引入原因

• 进程同步用于协调并发进程之间的相互制约关系。

制约关系

• 同步：也称直接制约关系。例如 A 进程必须等待 B 进程完成某个操作后才能继续运行，二者存在先后关系。
• 互斥：也称间接制约关系。例如 A 进程和 B 进程不能同时访问同一临界资源，但二者没有固定执行顺序。

临界资源和临界区

• 临界资源：一次仅允许一个进程使用的资源。
• 临界区：进程中访问临界资源的那段程序。

临界区的互斥原则

1. 空闲让进：如果有若干进程要求进入空闲的临界区，一次仅允许一个进程进入。
2. 忙则等待：任何时候，处于临界区内的进程不可多于一个。如果已有进程进入自己的临界区，则其他所有试图进入临界区的进程必须等待。
3. 有限等待：进入临界区的进程要在有限时间内退出，以便其他进程能及时进入自己的临界区。
4. 让权等待：如果进程不能进入自己的临界区，则应让出 CPU，避免出现忙等现象。

基本方法

• 可以利用信号量和 P/V 操作实现同步与互斥。
• P 操作：申请资源，资源不足时进程可能阻塞。
• V 操作：释放资源，必要时唤醒等待进程。