内存匿名无饥饿互斥：可能性与不可能性结果

在匿名共享内存系统中，所有进程间通信都通过共享对象进行；然而，与标准系统不同，进程间对共享对象的名称没有先验约定 [14,15]。此外，算法要求对称；即进程应执行完全相同的代码，区分进程的唯一方式是通过比较标识符是否相等。对于此类系统，读/写寄存器称为匿名寄存器。已知使用匿名寄存器可对任意有限数量的进程求解对称无死锁互斥 [1]。[14,15] 中遗留的主要问题是是否存在面向两个或更多进程的的无饥饿互斥算法。我们针对无内存算法解决了这一开放问题，在无内存算法中，试图进入其临界区的进程不使用关于其先前尝试的任何信息。几乎所有已知的互斥算法都是无内存的。我们证明：(1) 当且仅当 $m$ 为奇数时，存在使用 $m \geq 7$ 个匿名寄存器的两进程对称无内存无饥饿互斥算法；(2) 不存在使用（任意数量）匿名寄存器的 $n\geq 3$ 进程对称无内存无饥饿互斥算法。我们的不可能性结果是唯一一个在无故障进程系统中的例子，其中可以确保全局进展（即无死锁），但无法确保对每个进程的个体进展（即无饥饿）。它补充了关于易故障进程系统的已知结果，即存在具有无锁实现但没有无等待实现的对象 [2,5]。