临界资源互斥问题？

Question

两个或多个并行运行的程序怎么保证临界资源互斥问题？感觉peterson算法可能会导致多个进程都无法访问临界资源的情况，有没有大佬给解释一下，像windows或Linux这些操作系统是如何处理的呢？谢谢

Answer 1

题主的问题可以转化为 “多进程或多线程竞争条件问题”

这块的方案推荐一个网站 OSChina，上面有很丰富的资料

回到问题中，现在有很多成熟的方案

比如 windows 通过

• 临界区（ Critical Section ）：它是一种保护共享资源免受并发访问的机制。通过将代码块标记为临界区，在任意时刻只有一个线程可以进入该代码块，并访问其中的共享资源。
• 互斥体（ Mutex ）：与 Peterson 算法类似，互斥体也是一种二进制信号量，用于实现对共享资源的互斥访问。Windows 中提供了名为 CreateMutex、WaitForSingleObject 和 ReleaseMutex 的函数来创建和操作互斥体。
• 事件（ Event ）：事件是一种同步对象，用于线程间通信和控制流程。Windows 中提供了两种类型的事件对象：自动重置事件和手动重置事件。通过等待（wait）和设置（set）或者复位（reset）事件状态，线程可以进行协调操作。
• 信号量（Semaphore）：信号量是一种计数器对象，用于控制对共享资源的访问数量。Windows 提供了 CreateSemaphore、WaitForSingleObject 和 ReleaseSemaphore 等函数来创建和操作信号量。

linux 通过

• 互斥体（ Mutex ）：与 Windows 中的互斥体类似，不赘述了
• 条件变量（ Condition Variable ）：条件变量用于线程间的等待通知机制。通过等待条件变量，并在满足特定条件时发送信号唤醒等待线程。Linux 中提供了 pthread_cond_t 类型和相关函数来实现条件变量。
• 读写锁（ Read-Write Lock ）：读写锁是一种特殊类型的锁，允许多个线程同时对共享资源进行读操作，但只允许一个线程进行写操作。通过使用读写锁可以提高并发性能。Linux 提供了 pthread_rwlock_t 类型和相关函数来实现读写锁。

参考
【操作系统】 信号量机制 OSChina
使用互斥体防止程序多开技术 OSChina
Linux条件变量 OSChina