最近作業系統學到程序同步，介紹了Peterson演算法。

第一種（謙讓式）

上課教材《作業系統概念》第七版（翻譯版）和百度百科，還有查到的絕大部分的資料中，都是下面這種方法實現的。
下面程式碼是教材中摘的(P169)。

/*程序Pi的結構*/
do{
	flag[i] = TRUE;
	turn = j;
	while(flag[j] && turn == j);
	//臨界區
	flag[i] = FALSE;
	//剩餘區
} while(TRUE);

為什麼說這種演算法是一種“謙讓”的演算法呢？因為當程序i將flag[i]設定為TRUE之後，又把turn設定為j。
flag[i]=TRUE表示：程序i想進入臨界區。
而turn = j表示：現在輪到程序j進入臨界區了。

所以程序i的進入區程式碼是這樣的

flag[i] = TRUE;
turn = j;
while(flag[j] == TRUE && turn == j);

程序j的進入區程式碼是這樣的：

flag[j] = TRUE;
turn = i;
while(flag[i] == TRUE && turn == i);

分析：
首先，如果是程序i第一次開始執行，那它可以順利進入臨界區，因為flag[j]=FALSE，程序j還不想進入臨界區！
其次，如果程序i和程序j已經在併發執行了，它們的排程順序是未知的，假設每個程序每次執行一行程式碼，交替執行。那先執行的程序就“賺了”，比如程序i先執行，那麼它會先將turn“謙讓”地設定為j，但接下來輪到程序j執行了，它也“謙讓”地將turn設定為i。這時又輪到了程序i執行了，而且我們可以發現，while中第二個條件已經不滿足了！這時程序i就進入了臨界區！然後我們把情況一般化，不再假設每個程序交替地執行一行程式碼，只要一個程序後執行了turn = i;(或turn = j;)這條語句，那麼另一個程序就可以進入臨界區。（分析的時候重點關注一點：另一個程序到底想不想進入臨界區？）

第二種

只在《現代作業系統》第三版中找到了這種方法。下面程式碼是書上摘的(P69)。
沒找到第四版的書和資源，有可能第四版也改成第一種實現方法了。所以我很奇怪是不是利用flag和turn實現的加鎖都叫Peterson演算法？

#define FALSE 0
#define TRUE  1
#define N     2                                           /* 程序數量 */
  
int turn;                                                 /* 現在輪到誰？*/
int interested[N];                                        /* 所有值初始化為0（FALSE）*/

void enter_region(int process)                            /* 程序是0或1 */
{
	int other;                                            /* 其他程序號 */

	other = 1 - process;                                  /* 另一方程序 */
	interested[process] = TRUE;                           /* 表名所感興趣的 */
	turn = process;                                       /* 設定標誌 */
	while(turn == process && interested[other] ==TRUE);   /* 空語句 */
}

void leave_region(int process)                            /* 程序：誰離開？*/
{
	interested[process] = FALSE;                          /* 表示離開臨界區 */
}
 

分析：
這種演算法本質上和第一種的區別就在於進入區
(變數命名不同
process表示當前程序自身，other表示另一個程序
interested表示flag)

interested[process] = TRUE;
turn  = process;
while(turn == process && interested[other] == TRUE);

可以看到這種方法不再謙讓了，程序自己想進入臨界區，於是把turn設定成自己。

所以兩個程序都把turn設定為自己的程序號，但只有後被儲存進去的程序號才有效，前一個寫進去的因為被重寫而丟失。

分析：
首先，還是假設程序i第一次開始執行，那它可以順利進入臨界區，因為interested[j]=FALSE，程序j還不想進入臨界區！
其次，交替執行的過程中，假設某一時刻程序i正處於臨界區，那麼interested[i] = TRUE 且 turn = i，那麼這時如果程序j也想進臨界區，它會先把interested[j]改為TRUE，然後把turn改為j。但它會在while迴圈那裡忙等待，直到程序i退出了臨界區，把interested[i]改為FALSE。

總結

無論是否“謙讓”，都實現了程序互斥，並滿足了這三點：

1. 同一時刻只有一個程序能進入臨界區
2. 前進：不在臨界區的程序不能阻止另一個程序進入臨界區
3. 有限等待：不得使程序無限期等待進入臨界區