目录
一、中断屏蔽法
3、优点:
4、缺点:
二、TestAndSet指令
3、代码解释
4、优点
5、缺点
三、Swap指令
1、定义
2、代码解释
3、优点
4、缺点
四、总结
一、中断屏蔽法
1、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。
2、直到当前进程访问完临界区,再执行开中断指令,才有可能有别的进程上处理机并访问临界区.
3、优点:
简单、高效。
4、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(因为开/关中断指令只能运行在内核态,这组指令如果能让用户随意使用会很危险)
二、TestAndSet指令
1、简称TS指令,也有地方称为TestAndSetLock指令,或TSL指令。
2、TSL指令是用硬件实现的,执行的过程不允许被中断,只能一气呵成。
3、代码解释
若刚开始lock是false,则TSL返回的old值为false,while循环条件不满足,直接跳过循环,进入临界区。
若刚开始lock是true,则执行TLS后old返回的值为true
while循环条件满足,会一直循环,直到当前访问临界区的进程在退出区进行“解锁”。
4、优点
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。
实现简单,无需像软件实现方法那样严格检查是否会有逻辑漏洞;适用于多处理机环境
5、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”。
三、Swap指令
1、定义
有的地方也叫Exchange指令,或简称XCHG指令。
Swap 指令是用硬件实现的,执行的过程不允许被中断,只能气呵成。
2、代码解释
逻辑上来看Swap和TSL并无太大区别,都是先记录下此时临界区是否已经被上锁(记录在old变量上),再将上锁标记lock设置为true,最后检查old,如果old为 false则说明之前没有别的进程对临界区上锁,则可跳出循环,进入临界区。
3、优点
实现简单,无需像软件实现方法那样严格检查是否会有逻辑漏洞;
适用于多处理机环境。
4、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”