17.1 背景

并发进程的正确性

 独立进程：不和其他进程共享资源和状态

 并发进程：在多个进程间有资源共享

进程并发执行的好处

好处1：共享资源

好处2：加速

好处3：模块化

原子操作：指一次不存在任何中断或失败的操作

要么操作成功完成，或操作没有执行，不会出现部分执行的状态

操作系统需要利用同步机制在并发执行的同时， 保证一些操作是原子操作

17.2 现实生活中的同步问题

17.3 临界区和禁用硬件中断同步方法

临界区，进入区，退出区

临界区的访问规则

空闲则入， 忙则等待， 有限等待， 让权等待（可选）

临界区的实现方法

禁用中断， 软件方法， 更高级的抽象方法

方法1：禁用硬件中断

缺点：

  禁止中断后， 进程无法被停止

  临界区可能很长

  要小心

17.4 基于软件的同步方法（不太懂）

Peterson算法实现

Dekkers算法

复杂：需要两个进程间的共享数据项

需要忙等待：浪费CPU时间

17.5 高级抽象的同步方法

硬件提供了一些同步原语

锁：是一个抽象的数据结构

  一个二进制变量（锁定/解锁）

 Lock::Acquire()

 Lock::Release()

原子操作指令

  现代CPU体系结构都提供一些特殊的原子操作指令

  测试和置位指令

      从内存单元中

  交换指令

      交换内存中的两个值

使用TS指令实现自旋锁（spinlock）

原子操作指令锁的特征

优点：

    适用于单处理器或者共享内存的多处理器中任意数量的进程同步

    简单并且容易证明

    支持多临界区

缺点：

    忙等待消耗处理器时间

    可能导致饥饿

        进程离开临界区时有多个等待进程的情况

    死锁

        拥有临界区的低优先级进程

        请求访问临界区的高优先级进程获得处理器并等待临界区

同步方法总结

    锁时一种高级的同步抽象方法

        互斥可以使用锁来实现

        需要硬件支持

    常用的三种同步实现方法

        禁用中断（仅限于单处理器）

        软件方法（复杂） 

        原子操作指令（单处理器或多处理器均可）