同步与互斥的基本概念

• 临界资源
• 临界资源的访问过程
  • 进入区（上锁）
  • 临界区（又称临界段）
  • 退出区（解锁）
  • 剩余区
• 同步（直接制约关系）
• 互斥
  • 间接制约关系
  • 准则
    • 空闲让进
    • 忙则等待
    • 有限等待
    • 让权等待

实现临界区互斥的基本方法

• 软件实现方法
  • 单标志法
  • 双标志法先检查
  • 双标志法后检查
  • Peterson’s Algorithm
• 硬件实现方法
  • 中断屏蔽方法
    • 简单粗暴
    • 限制了处理机交替执行程序的能力
    • 关中断权力下放，很不明智
    • 不适用于多处理机系统
  • 硬件指令方法
    • TestAndSet（TS指令/TestAndSet Lock/TSL指令）
    • Swap指令

互斥锁

• acquire()
• release()
• *自旋锁：需要连续循环忙等的互斥锁，都可称为自旋锁（spin lock），如TSL指令、Swap指令和单标志法等

acquire(){
	while(!available); //忙等待
	available = false; //获得锁
}
release(){
	available=true;    //释放锁
}

信号量

• 信号量其实就是一个变量，可以用一个信号量表示系统中某种资源的数量
• wait(S) & signal(S)（P操作和V操作）

管程

经典同步问题