什么是临界资源计算机网络,如何利用信号量机制来实现多个进程对临界资源的互斥访问...

进程互斥　　定义:两个或两个以上的进程,不能同时进入关于同一组共享变量的临界区域,否则可能发生与时间有关的错误,这种现象被称作进程互斥.

在多道程序环境下，存在着临界资源，它是指多进程存在时必须互斥访问的资源。也就是某一时刻不允许多个进程同时访问，只能单个进程的访问。我们把这些程序的片段称作临界区或临界段，它存在的目的是有效的防止竞争条件又能保证最大化使用共享数据。而这些并发进程必须有好的解决方案，才能防止出现以下情况：多个进程同时处于临界区，临界区外的进程阻塞其他的进程，有些进程在临界区外无休止的等待。除此以外，这些方案还不能对CPU的速度和数目做出任何的假设。只有满足了这些条件，才是一个好的解决方案。

访问临界资源的循环进程可以这样来描述：

Repeat

entry section

Critical sections;

exit section

Remainder sectioni;

Until false

为实现进程互斥，可以利用软件的方法，也可以在系统中设置专门的同步机制来协调多个进程，但是所有的同步机制应该遵循四大准则：

1.空闲让进当临界资源处于空闲状态，允许一个请求进入临界区的进程立即进入临界区，从而有效的利用资源。

2.忙则等待已经有进程进入临界区时，意味着相应的临界资源正在被访问，所以其他准备进入临界区的进程必须等待，来保证多进程互斥。

3.有限等待对要求访问临界资源的进程，应该保证该进程能在有效的时间内进入临界区，防止死等状态。

4.让权等待当进程不能进入临界区，应该立即释放处理机，防止进程忙等待。

早期解决进程互斥问题有软件的方法和硬件的方法，如：严格轮换法，Peterson的解决方案，TSL指令，Swap指令都可以实现进程的互斥，不过它们都有一定的缺陷，这里就不一一详细说明，而后来Kijkstra提出的信号量机制则更好的解决了互斥问题。

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