【操作系统】【进程】进程的同步与互斥

进程同步：程序执行的顺序有时候不是我们想要的，有随机性，这就是进程的异步，进程同步就是为了解决这一问题，也就是协调进程的工作次序。

进程互斥：一个时间段只能允许一个进程使用的资源成为临界资源，进程要互斥的对临界资源访问，一个进程访问结束另一个才能访问。

对临界区的互斥访问，可以在逻辑上分为四个部分：

（1）进入区：检查能不能访问临界资源，能进入就将那个资源上锁，其他进程就进不来了。

（2）临界区：访问临界资源的那段代码，入fopen()就写在临界区。

（3）退出区：解锁

（4）剩余区：其他处理

单标志法：int turn = 0;定义了只有P0进程能进入访问，访问到一半要是时间片用完就会跳到P1进程访问，但P1条件不满足，会在while(turn !=1)语句一直卡住直到时间片用完， 再切换回P0，P0执行到turn1的时候将临界区权限交给P1，P1运行完后再换个P0。

 

 按照P0 P1 P0 P1...顺序访问，该算法违背了”空闲让进”原则：P0不想访问P1就一直不能访问。

 

双标志先检查法：进程想进入的时候把对应的标志位改成TRUE，被flag数组记录下来

 

 

 按照152637的顺序执行，两个进程将会同事访问临界区，违背了”忙则等待”原则。因为1和2 、5和6不是连在一起执行的，中间可能发生进程切换。

 

双标志后检查法：先占坑说我要用临界区，再判断别的进程

 

 两个进程可能都无法进入临界区，违背了“空闲让进”和“有限等待”原则。进程产生“饥饿”现象。

 

peeterson算法：在双标志后检查法的基础上让进程互相谦让

进程：“我想进临界区，但是你先进吧，我看看你想不想进入，你想就让你进”

 

 未遵循“让权等待”原则。

 

 

 中断屏蔽方法：简洁高效，不适用与多处理机；且只适用于操作系统内核进程

 

 TSL指令：使用硬件实现的，old记录临界区是否上锁，不管上没上都把它加锁，再返回old，不满足“让权等待”原则。

swap指令：

 

 信号量机制：解决进程互斥和进程同步的问题，信号量是一个变量，表示系统中某种资源的数量。

原语：由关中断/开中断指令实现的特殊程序段，其执行只能一气呵成，不能中断。

信号量机制——整型信号量：只有三种操作：初始化、P操作、V操作，不满足“让权等待”原则。

信号量机制——记录型信号量