进程与线程 同步——《现代操作系统》
23 November 2013
竞争条件
两个或多个线程读写某些共享数据结构，而最后的结果取决于进程运行的精确时序。
临界区
对共享内存进行访问的程序片段。
忙等互斥
- 屏蔽中断：仅对只有一个CPU的系统有效，多个或多核CPU下无效。
- 锁变量：无效。
- 严格轮转法：可行，但要求进程有序进入临界区，且临界区外的进程会阻塞其他进程。
- Peterson方法：可行，在(3)的基础上，对进程进入临界区的次序不做假设，也不会存在临界区外的进程阻塞其他进程。
- TSL指令：可行，XCHG可实现相同功能。
只有在有理由认为等待时间是非常短的情形下，才能使用忙等待。
睡眠与唤醒
信号量
使用一个整型变量累计唤醒次数。检查数值、修改数值以及可能发生的睡眠唤醒操作都是原子操作。
互斥量
信号量的简化版，允许或阻塞对临界区的访问。
条件变量
允许线程由一些未到达的条件而阻塞。条件变量不会保存在内存中，若向一个信号量传递一个没有线程等待的条件变量，那么此条件变量会丢失。
管程
由过程变量及数据结构组成的一个集合，它们组成一个特许的模块或软件包
管程时语言概念，C语言不支持。
在任何一个时刻管程只能有一个活跃进程
进入管程时的互斥由编译器负责。
消息传递
屏障
一般用于进程组。
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