进程管理——进程同步与死锁

前言：上个博客写到完成进程同步任务需要三个信号量机制，接下来咱们一一阐述。牢记在计算机中越接近底层算术越简单，就是二进制0与1加减，二进制在计算机世界里可以表示任何数据，当然包括咱们的信号量，首先引入

整型信号量

接着拿那两个进程临界区代码举例

P1： counter = counter+1
P2： counter = counter+1

如何实现：
在counter= counter+1这段临界区代码前后加入整型信号量，并且加入两个操作也就是方法，我觉得有必要讲下代码，好像一有代码就不想看的感脚，其实很简单耐下性子，咱们一起看

Var s integer；//定义一个整型变量，初始值等于1，定义普通一个变量，如果是1就证明临界区代码无进程访问，反之是0
wait（s）//定义一个方法，就是说明那两个进程其中一个要进入临界区了，注意
{
    While s<=0 do no-op;//先判断是否小于等于0，如果是进入死循环，也就是说明临界区代码有进程运行，申请的进程进入等待
    s=s-1；//如果不是分配给当前进程，相应资源要减1证明临界区代码被占用
}
Single(s)//再定义一个方法，用于申请的进程运行完，不在占着临界区
{
    s=s+1；
}

在实际进程运行过程中，会调用上面两个封装的方法，变成如下代码

wait（s）
     counter = counter+1
singal（s）

设置s初始值为1即可实现互斥访问，但是整型信号量机制会违反同步机制的准则，首先看下它的准则有什么

可以看出整型信号量机制违反了让权等待准则（当进程申请不到共享资源访问权时，应立即释放CPU），在wait方法中申请不到CPU的进程，会让cpu进入死循环状态，因此便有了

记录型信号量机制，如下图所示：

现在有一个就绪队列有P1 P2 P3都要进入临界区，s的value初始值为1（表示只有一个临界资源）首先要申请都要进行wait方法，s的value值都要减一，假如按照先来先服务原则先执行P1，则有了下图：

现在P1执行完毕，进行了single方法即执行s.value=s.value+1，则便有了下图：

然后检测s.value的值，如果<=0则唤醒阻塞队列下一个进程，现在就唤醒P2继续执行这三个步骤直到P3运行结束，至此便可实现互斥访问，但是当s.value=2时，即有两个临界区资源时，容易产生死锁，因此引入了

AND型信号量机制

这个信号量机制最简单，这个是将所需要的资源一次给运行进程，使用完之后一起释放。只要还有一个资源不能分配给该进程，所有可能为之分配也不分配给它，当然在设计操作系统的时候，设计人员已经界定了临界资源

至此解决进程同步的三个方法分享完成，感谢您的阅读，还请斧正！