进程同步

4.1 并行编程

1. 并行编程方法
1. 程序员识别并形成分，利用操作系统支持的进程（线程）机制提供的系统调用或高层的并幸苦函数，生成进程（线程）并使其执行并行子任务
2. 操作系统的支持
1. 相关系统调用
1. fork（）：创建一个新进程。子进程继承父进程的程序空间，复制父进程的数据区和用户栈区。
1. 父进程返回值为子进程的pid
2. 子进程返回值为0
2. exit（status）：进程结束。从内核中删除调用进程，并将status传回给父进程。
3. wait（&status）：等待子进程结束。
1. 当有多个子进程时，任意一个子进程调用结束后，就会将控制返回调用者。
2. 子进程的pid作为返回值
4. waitpid（pid，...）：等待pid所指的进程结束。
5. exec类系统调用：改变进程映像，将原有的映像作废，用新的执行文件初始化进程映像。
3. 多进程和多线程的区别
1. 多线程共享全局变量，而进程之间需要通过消息传递系统调用交换数据。进程在内核空间是共享的。
2. 进程安全性高
3. 线程开销小

4.2 进程的同步和互斥

同步关系----------直接制约关系：协调等待，时间先后顺序所产生

互斥关系----------间接制约关系：竞争使用独占式资源所产生

1. 同步问题
1. 进程P1执行S1，S3进程P2执行S2，则P1在执行S3之前必须等待P2执行完S2。

2. 临界段问题
1. 实质是：进程之间互斥使用资源

消费者进程和生产者进程产生了互斥，若按照T0-3的代码顺序执行，将导致生产者加入队列头的缓冲区消失！

1. 临界资源：一次仅允许一个进程使用的资源。
2. 临界段：相关进程必须互斥执行的程序段。