冷月手撕408之操做系統(9)-進程同步與互斥

操做系統的進程同步與互斥主要是介紹了，因爲多道程序設計帶來的併發性，內存中運行多個進程併發運行。因爲併發帶來的異步性，進程的推動速度爲止；可是有些進程的工做推動須要必定的前後順序，因此須要同步來解決這種問題。而臨界資源只能被這些進程互斥的訪問。

主要的重點冷月作出了標識，知識點以下圖（pdf版或xmind源文件請關注公衆號：學長冷月，回覆操做系統）。

冷月點睛

進程同步與互斥

同步

因爲併發帶來的異步性，進程的推動速度爲止；可是有些進程的工做推動須要必定的前後順序，因此須要同步來解決這種問題

互斥

臨界資源：一次只容許一個進程使用的資源

臨界區：訪問臨界資源的那段代碼

臨界資源的訪問原則

空閒讓進：臨界資源空閒則運行進程使用

忙則等待:臨界資源被暫用則其餘請求該資源的進程等待

有限等待： 進程等待的時間必須有限，防止進程飢餓

讓權等待: 須要等待的進程讓出處理器資源，防止忙等

實現臨界區互斥的基本方法

軟件實現方法

單標誌法
在進入區使用true變量來控制進程，只能交替進入
雙標誌先檢查法
先檢查，後上鎖
雙標誌後檢查法
先上鎖，後檢查
Peterson算法
主動爭取-主動謙讓-檢查對方是否想要進入

硬件實現方法

中斷屏蔽法
因爲進程調度須要產生中斷，直接屏蔽中斷後，進程就不會產生調度，也就不會有其餘進程來搶奪臨界資源
只適合單處理器

硬件指令法
test and set
swap

信號量

一種專門用來處理同步、互斥的工具

整型信號量
只採用一個整數變量來記錄臨界資源的數量

記錄型信號量
s.value 表示臨界資源的數量
s.L 表示等待隊列

實現同步
找出先後關係
前者後面V ； 後者前排 P
信號量初值0

實現互斥
分析問題，肯定臨界區
信號量爲1
將臨界區夾在PV中間

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