进程互斥的硬件实现方法

2025-11-15 08:41:00

1、利用“开/关中断指令”实现(与原语的实现思想相同,即在某进程开始访问临界区到结束访问为止都不允许被中断,也就不能发生进程切换,因此也不可能发生两个同时访问临界区的情况)。

2、将临界区放在关/开中断之间,关中断后即不允许当前进程被中断,也必然不会发生进程切换,直到当前进程访问完临界区,再执行开中断指令,才有能有别的进程上处理机并访问临界区。

3、优点:

简单、高效

缺点:

不适用于多处理机,只适用于操作系统内核进程,不适用于用户进程(因为关/开中断指令只能运行在内核态)。

1、TestAndSet指令简称TS指令,因为有的地方称为TestAndSetLock指令,所以也称TSL指令。

2、TSL指令是用硬件实现的,执行的过程中不允许被中断,只能一气呵成。相比软件实现方法,TSL指令把“上锁”和“检查”操作用硬件的方式变成了一气呵成的原子操作。

3、优点:

1、实现简单,无需像软件实现方法那么严格检查是否会有逻辑漏洞。

2、适用于多处理机环境。

缺点:

不满足“让权等待”原则,暂时无法进入临界区的进程会占用CPU并循环执行TSL指令,从而导致“忙等”。

1、有的地方也叫Exchange指令,或简称XCHG指令。

2、Swap指令也是用硬件实现的,执行过程不允许中断。

3、优点:

实现简单、适用于多处理机环境。

缺点:

不满足“让权等待”原则。

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