Jeden semafor 2 procesy

Witam. Mam pewien problem ze zrozumieniem semaforów.
Jeżeli mam jedną zmienną współdzieloną int c = 100, semafor sem = 0 i dwa współbieżne procesy o kodach:

proces1 proces2
c++; c++;
P(sem) V(sem)
c1 = c; c2 = c
c = c1 - 2; P(sem)
V(sem) c = c2 + 1
V(sem)

To proces 1 się zablokuje bo próbuje zamknąć semafor o wartości 0. Ale teraz semafor podnosi proces drugi. Czyli jaka sekcja krytyczna się wykona? Ta z procesu pierwszego bo teraz proces pierwszy może zamknąć semafor bo otworzył go proces 2. Jak to jest?

Obie będą się wykonywać jednocześnie bo jest to źle zaprojektowane. Semafor powinien mieć wartość 1 a oba procesy powinny próbować go zamknąć. W ten sposób tylko jednemu się uda a drugi będzie musiał czekać aż tamtem pierwszy podniesie semafor przy wyjściu z sekcji krytycznej ;]

No też doszedłem do tego wniosku ale to jest zadanie z kolokwium i średnio wiem jak to rozegrać.

Nie bardzo rozumiem. Podany kod jest błędny od samego początku, bo juz operacja c++ wykonywana przez dwa wątki poza sekcja krytyczną spowoduje nieokreślony wynik. Może chodziło właśnie o to żeby opisać gdzie tu są błędy? ;]

Chodzi o to żeby określić jaką wartość może osiągnąć zmienna C a jakiej nigdy nie osiągnie: 3,4,5,6,7
Wszystkie operacje są atomowe. Może specjalnie to jest tak zrobione żeby utrudnić dojście do odpowiedzi :p

Shalom napisał(a)

operacja c++ wykonywana przez dwa wątki poza sekcja krytyczną spowoduje nieokreślony wynik
inkrementacja zmiennej o rozmiarze mieszczącym się w rejestrze jest faktycznie operacją atomową.

JJ napisał(a)

Chodzi o to żeby określić jaką wartość może osiągnąć zmienna C a jakiej nigdy nie osiągnie
w którym momencie? w trakcie którejkolwiek zmiany, na wyjściu procesu, który skończy się wcześniej, czy na wyjściu procesu, który skończy się później?

zapomniałeś dodać, że c=100 binarnie, czyli 4 dziesiętnie.
według mnie po zakończeniu obu procesów c może przyjąć wartości 3, 4, 5, 6 lub 7.

Ustalmy że C ma na początku wartość 5. Reszta pozostaje bez zmian. Jaką wartość może osiągnąć C a jakiej nigdy nie osiągnie po zakończeniu przetwarzania przez oba procesy. Każda linia jest jest operacja atomową i mamy semafor ogólny zliczający.

A czy ja dobrze w ogóle rozumuje.
Mamy na początku wartość 5. Jeżeli mamy dwa razy inkrementację to wartość będzie 7.
Proces 1 utknie w momencie opuszczania semafora. Proces 2 podniesie semafor i 2 procesy zaczną wykonywać swoje sekcje krytyczne. Pod c1 zostanie podstawione 7 i pod c2 zostanie podstawione 7. Proces 2 utknie w trakcie opuszczania semafora i proces 1 obliczy nową wartość c = 5 i podniesie semafor. Wtedy proces 2 opuści semafor i obliczy wartość c = 8 i podniesie semafor? Tak?

Coś nie tak, ale nie mam czasu sprawdzić - według mnie kod nie może wykonać się tak, żeby na wyjściu było 8.
To, że oba wątki/procesy wykonują się współbieżnie, nie znaczy, że proces A nie wykona się w całości przed procesem B. Tak naprawdę całość może wykonać się w dowolnej kombinacji linijek (za wyjątkiem sekcji krytycznych - ale i to nie zawsze, bo drugi proces może wbić się do sekcji pierwszego procesu).

A ma ktoś sposób jak by to ugryźć?

sprawdź co by musiało się stać, żeby wynikiem była dana liczba, a potem sprawdź, czy kod faktycznie może się tak wykonać.
np. dla 7 musi się wykonać (a = proces 1, b = proces 2, a4 - czwarta linijka (licząc od 1) procesu 1) a1, b1, b3, b5 lub b1, a1, b3, b5.
wszystkie pozostałe operacje muszą dać wykonać się w kolejności takiej, aby nie miały wpływu na wynik. więc tak:
a1, b1 - da się.
b2, b3 - da się.
a2, a3, a4, a5 - da się.
b4, b5, b6 - da się.
wszystko da się, ergo w pewnych warunkach na zakończeniu obu procesów c może osiągnąć wartość 7.

dla 8 - po a1=5, po b1=6, po b5=7, więcej operacji inkrementacji nie ma, więc 8 i wyższych wartości nie da się osiągnąć.
dla 2 - po a4=2, ale wcześniej mamy przynajmniej jedną obowiązkową inkrementację (a1 lub b1), więc 2 nie da się osiągnąć, to samo tyczy niższych wartości.
dla 3 - potrzebujemy a1 lub b1 (ale nie oba) i a4; skoro przed a4 MUSI się wykonać a1, to b1 odpada (wynik operacji b1 musi być pomijalny), a więc: a1, a2, a3 (to zapewnia pomijalność b1 i dalszych b*), b1, b2, b3, b4, b5, a4, a5. muteks nie przeszkadza na żadnym etapie.
dla innych kombinacji pomyśl sam.