为什么操作系统需要阻塞队列来进行任务调度？

Question

为什么操作系统需要阻塞队列来进行任务调度？

因为每个信号量都有一个被其阻塞的任务队列，所以每当释放信号量(1次)时，就可以直接将其队列中的任务添加回操作系统的就绪队列。

形势：

3个任务(T1，T2，T3)都使用信号量S访问一些共享数据。

1. 就绪队列：{ T1，T2，T3 }，S = 1，{}。 操作系统运行T1。T1从S获得1。
2. 就绪队列：{ T2，T3，T1 }，S = 0，{}。 操作系统运行T2。T2从S获取1，并被阻塞。
3. 就绪队列：{ T3，T1 }，S = -1，{ T2 }。 操作系统运行T3。T3从S获取1，并被阻塞。
4. 就绪队列：{ T1 }，S = -2，{ T2，T3 }。 操作系统运行T1。T1在使用共享资源后将1发布到S。 在发布到S时，OS将T2添加回就绪队列。
5. 就绪队列：{ T2，T1 }，S = -1，{ T3 }。 操作系统运行T2。T2在使用共享资源后将1发布到S。 在发布到S时，OS将T3添加回就绪队列。
6. 就绪队列：{ T3，T2，T1 }，S = 0，{}。 操作系统运行T3。T3在使用共享资源后将1发布到S。

1. 就绪队列：{ T3，T2，T1 }，S = 1，{}。

上述情况确实使用了S的阻塞队列，但它没有使用任何全局阻塞队列，比如操作系统的全局就绪队列。

那么，为什么操作系统要维护/需要阻塞队列呢？

(或者，在OS中是否引用了阻塞队列，实际上是每个信号量的阻塞队列，并且没有全局阻塞队列？)

Answer 1

如果我正确理解了这个问题。

队列的最简单形式是建立在链接列表上。如果没有阻塞，就有可能有比赛条件。例如，假设我们有进程A和B，它们都呼叫叉。

A在跑步和叉子。

A准备添加到列表中，列表的大小为2。

上下文切换到B。

B也有叉子。

B准备添加到列表中，因为队列没有阻塞，列表的大小也是2。

B完成。

上下文切换到A。

A完成。

队列将具有{A，B，A-子}(不按特定顺序)。

但是B孩子会因为一个孩子重写了它而失去。

为了确保同时添加和从列表中删除一个任务，它需要相互排斥，因此我们需要信号量来阻止。

但是如果你想一想，信号量已经是一个阻塞队列了，因为在后端，它完全满足了我们的需要。

信号量的后端基本上是在任务期间“确保不会发生中断”(最低级别的阻塞形式)，其他任何调用信号量的内容都将添加到信号量中的队列中。

因此，是的，操作系统需要阻塞队列。