山丘i
山丘i

操作系统-信号量临界区保护

什么是信号量？通过对这个量的访问和修改，让大家有序推进

1. 共同修改信号量引出的问题

操作系统-信号量临界区保护_第1张图片

2. 竞争条件

操作系统-信号量临界区保护_第2张图片

3. 解决竞争条件的直观想法

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4. 临界区

临界区：临界区是指进程中的一段需要访问共享资源并且另一个进程处于相应代码区域时便不会被执行的代码区域

互斥：当一个进程处于临界区并访问共享资源时，没有其他进程会处于临界区并且访问任何相同的共享资源

操作系统-信号量临界区保护_第4张图片

临界区代码的保护原则

操作系统-信号量临界区保护_第5张图片

5. 临界区尝试一：轮换法

如果turn=0，那就进入执行，turn!=0，那就空转

操作系统-信号量临界区保护_第6张图片

6. 临界区的尝试二：标记法

操作系统-信号量临界区保护_第7张图片

代码实现：

p0进入先打标记，如果发现p1也打标记了，那么就空转，等p1执行完flag[1] = false , p0再进入执行，

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标记法引发的问题：

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7. 临界区的尝试三：非对称标记

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Peterson算法

操作系统-信号量临界区保护_第11张图片

Peterson算法的正确性

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8. 保护临界区方法一

面包店算法

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面包店算法的正确性：

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9. 保护临界区方法二

硬件实现：开关中断

仅限用于但处理器

cli(); 关中断

sti(); 开中断

但多cpu不好使：因为当前的cpu只能控制当前的进程

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10. 保护临界区方法三

硬件原子指令法

单处理器和多处理器均可

就是类似于锁的那种，但是这个是一次执行完毕，上锁过程不会被打断

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