对信号量的临界区保护

本文详细介绍了临界区和信号量的概念及其在多进程环境中的应用。临界区确保了任何时刻只有一个进程访问共享资源,而信号量则允许在限定数量下多个进程同时访问。文中还探讨了生产者消费者问题,并介绍了几种解决资源访问冲突的方法。

一、概念介绍

临界区(critical section)在任意时刻只允许一个进程对共享资源进行访问。一次只允许一个进程进入的该进程的那一段代码。对于临界资源的访问必须是互斥进行的,也就是当临界资源被占用时,另一个申请临界资源的进程会被阻塞,直到其所申请的临界资源被释放。而进程内访问临界资源的代码被称为临界区。

while(TURE){
    进入区
    临界区
    退出区
    剩余区
}

这里写图片描述

信号量(semaphores)允许多个进程(也可以是多个线程)同时使用共享资源。它指出了同时访问共享资源的最大进程数目。它允许多个进程在同一时刻访问同一资源,但是需要限制在同一时刻访问此资源的最大进程数目。
信号量除初始化外,仅能通过两个标准的P、V原子操作来访问。量用来记录,信号用来sleep和wakeup。
P的名称来源于荷兰语proberen,即test。
V的名称来源于荷兰语verhogen,即increment。

struct semaphore
{
   int value;//记录资源个数
   PCB *queue;
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