2.3.3 进程互斥的硬件实现方法
知识来源: B站王道考研
中断屏蔽方法
利用“开/关中断指令”实现。
关中断
临界区
开中断
关中断后不允许当前进程被中断,也必然不会发生进程切换。
开中断知道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
开中断和关中断只运行在内核态,所以无法实现。
TestAndSet指令
TSL指令用硬件实现的,执行的过程不允许被中断,只能一气呵成。
// true表示已加锁 false表示未加锁
bool TestAndSet(bool *lock){
bool old;
old = *lock; // old用来存放lock 原来的值
*lock = old; // 无论之前是否已加锁,都将lock设为true
return old; // 返回lock原来的值
}
使用TSL指令实现的互斥算法逻辑
while(TestAndSet(&lock));
临界区代码段。。。
lock = false; // “解锁”
剩余区代码段。。。
若lock为false,则TSL返回的old值为false,while循环条件不满足,直接跳出循环,进入临界区。若lock为true,则执行TSL后old为true,while循环条件满足,会一直执行循环,直到当前访问临界区的进程为退出区进行“解锁”
Swap指令
Swap指令是用硬件实现的,执行的过程不允许被中断,只能一气呵成。
Swap(bool *a ,bool *b){
bool temp = *a;
*a = *b;
*b = temp;
}
bool old = true;
while(old = true) Swap(&lock,&old);
临界区代码
lock = false;
剩余区代码
与TSL差不多