操作系统 临界区问题

临界区是程序中试图访问共享资源的部分。该资源可以是计算机中的任何资源，如内存位置、数据结构、CPU或任何IO设备。

临界区不可以同时由多个进程执行；操作系统在允许和禁止进程进入临界区时会遇到困难。

临界区问题用于设计一组协议，可以确保进程之间永远不会出现竞争条件。

为了同步协作进程，我们的主要任务是解决临界区问题。我们需要提供一种解决方案，以满足以下条件。

同步机制的需求

主要需求

1. 互斥

我们的解决方案必须提供互斥性。通过互斥性，我们的意思是如果一个进程正在临界区内执行，则其他进程不得进入临界区。

2. 进展

进展意味着如果一个进程不需要执行临界区，则它不应该阻止其他进程进入临界区。

次要需求

1. 有界等待

我们应该能够预测每个进程进入临界区的等待时间。进程不应该无休止地等待进入临界区。

2. 架构中立

我们的机制必须具有架构中立性。这意味着如果我们的解决方案在一个架构上运行良好，则它也应该在其他架构上运行良好。