Cracking the coding interview--Q18.5

题目

原文：

Suppose we have the following code:

class Foo {
public:
A(.....); /* If A is called, a new thread will be created and
* the corresponding function will be executed. */
B(.....); /* same as above */
C(.....); /* same as above */
}
Foo f;
f.A(.....);
f.B(.....);
f.C(.....);
i) Can you design a mechanism to make sure that B is executed after A, and C is executed after B?
iii) Suppose we have the following code to use class Foo. We do not know how the threads will be scheduled in the OS.
Foo f;
f.A(.....); f.B(.....); f.C(.....);
f.A(.....); f.B(.....); f.C(.....);
Can you design a mechanism to make sure that all the methods will be executed in sequence?

译文：

假设我们有以下代码：

class Foo {
public:
A(.....); /* 如果A被调用，一个新的线程将被创建，并且相应的函数将被执行*/
B(.....); /*同上 */
C(.....); /*同上 */
}
Foo f;
f.A(.....);
f.B(.....);
f.C(.....);

i) 你能设计一个机制确保B在A之后被调用，C在B后调用吗？
iii)假如我们有以下代码可以使用Foo类。我们不知道线程在系统中将会怎样被安排。
Foo f;
f.A(.....); f.B(.....); f.C(.....);
f.A(.....); f.B(.....); f.C(.....);
你可以设计一个机制确保所有方法将会按顺序被执行吗？

解答

第一问，初始的两个信号量都为0，函数A执行完后，信号量s_a会加1，这时B才可执行。 B执行完后信号量s_b加1，这时C才可执行。以此保证A，B，C的执行顺序。 注意到函数A其实没有受到限制，所以A可以被多个线程多次执行。比如A执行3次， 此时s_a=3；然后执行B，s_a=2,s_b=1；然后执行C，s_a=2,s_b=0； 然后执行B，s_a=1,s_b=1。即可以出现类似这种序列：AAABCB。

Semaphore s_a(0); Semaphore s_b(0); A { /***/ s_a.release(1); // 信号量s_a加1 } B { s_a.acquire(1); // 信号量s_a减1 /****/ s_b.release(1); // 信号量s_b加1 } C { s_b.acquire(1); // 信号量s_b减1 /******/ } 

第二问代码如下，与第一问不同，以下代码可以确保执行顺序一定严格按照： ABCABCABC…进行。因为每一时刻都只有一个信号量不为0， 且B中要获取的信号量在A中释放，C中要获取的信号量在B中释放， A中要获取的信号量在C中释放。这个保证了执行顺序一定是ABC。

Semaphore s_a(0); Semaphore s_b(0); Semaphore s_c(1); A { s_c.acquire(1); /***/ s_a.release(1); } B { s_a.acquire(1); /****/ s_b.release(1); } C { s_b.acquire(1); /******/ s_c.release(1); }

转自：http://hawstein.com/posts/18.5.html

---EOF---