14-进程同步与互斥

进程同步与互斥

什么是进程同步

同步又称直接制约关系,它是指为了完成某种任务而创建的两个或多个进程，这些进程因为需要在某些位置上协调他们的工作次序而产生制约关系。进程间的直接制约关系就是源于他们的相互合作。

什么是进程互斥

互斥共享方式:系统中的某些资源，虽然可以提供给多个进程使用。但是一个时间段内只允许一个进程访问该资源。
我们把一个时间段内只允许一个进程使用的资源叫做临界资源，许多物理设备(比如摄像头、打印机)都属于临界资源。此外还有许多变量、数据、内存缓冲区等都属于临界资源。
对临界资源的访问，必须互斥的进行。互斥，亦称间接制约关系。进程互斥指当一个进程访问某临界资源时，另一个想要访问该临界资源的进程必须等待。当前进程访问结束后，释放该资源后，另一个进程才可以去访问该临界资源。

临界资源的互斥访问

对临界资源的互斥访问，可以在逻辑上分为四个部分

do{
	entry section; //进入区
	critical section; //临界区
	exit section; //退出区
	remainder section; //剩余区
}

进入区

1. 进入区负责检查是否可以进入临界区，若可进入，则应该设置正在访问临界资源的标志(即上锁),以阻止其他进程同时进入临界区
2. 是负责实现互斥的代码段

临界区

1.临界区是指访问临界资源的代码段

退出区

1. 退出区是负责解除正在访问临界资源的标志
2. 是负责实现互斥的代码段

剩余区

1. 做其他处理

进程互斥原则

1.空闲让进

临界区空闲时,可以允许一个请求进入临界区的进程立即进入临界区。

2.忙则等待

当已有进程进入临界区时,其他试图进入临界区的进程必须等待。

3.有限等待

对请求访问的进程，应保证能在有限时间内进入临界区(保证不会饥饿)

4.让权等待

当进程不能进入临界区时，应立即释放处理机，防止进程忙等待。