操作系统原理,并发环境下进程互斥与同步,软件层实现临界区,lock封装成为原语实现临界区,afteryou思想类似trylock引发活锁,Dekker由系统决定进程,Peterson避免忙等待,硬件层

本文介绍了操作系统原理中并发环境下进程的互斥与同步,包括临界区概念、软件层的lock实现、Dekker与Peterson算法,以及硬件层面的解决方案,如开关中断、TSL指令和交换指令。

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操作系统原理,并发环境下进程互斥与同步,软件层实现临界区,lock封装成为原语实现临界区,afteryou思想类似trylock引发活锁,Dekker由系统决定进程,Peterson避免忙等待,硬件层

O、进程同步互斥机制
并发是所有问题产生的基础,也是系统设计的基础。

一、并发环境下的进程特点:
1、并发的,单个进程的执行是间断性的,进程的相对执行速度不可预测
2、资源共享,进程和线程之间同时占用某个资源会引发错误,如多个进程同时使用打印机打印文件,或者同时对一个文件进行写入
3、进程执行的结果与其执行的相对速度有关,是不确定的,对于有执行先后顺序要求的多个进程,可能引发时序问题,例如ATM取钱等

二、进程互斥:
1、各进程需要共享资源,包括变量和文件等
2、进程使用资源时需要排他性使用,避免同时使用
3、进程之间竞争使用这些资源,这种关系叫做互斥

三、临界区(互斥区)与临界资源
1、临界资源:critical resource,系统中的某些资源一次只允许一个进程使用,这种资源就是临界资源,或互斥资源,共享变量啥的
2、临界区:critical section,各个进程中对某个临界资源实施操作的程序片段,这样的程序片段存在于各种检查中,当进程A进入一个临界区,进程B想要进入这个临界区,就会进入等

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