操作系统学习-线程的同步与互斥
线程共享同一进程的代码段（可以共享）、全局数据段等资源；但有自己的代码段、栈、寄存器等。
一、概念
互斥：
对于多个线程在运行过程中，对共享资源（临界区）不能同时访问，所以引入了互斥的概念。
一个在使用临界资源时，另一个必须等待（阻塞）。
同步：
同步就好⽐：「操作 A 应在操作 B 之前执⾏」，「操作 C 必须在操作 A 和操作 B 都完成之后才能执⾏」等；
二、实现互斥/同步方法：
1.锁：加锁、解锁（只能实现互斥）
（1）忙等待锁（自旋锁）
cpu提供的原子操作指令--Test-and-set
操作系统实现：
在访问临界资源前，调用lock，出临界区时调用unlock。
（2）无等待锁
2.信号量：P V操作
信号量表示资源的数量，对应一个整形变量。P 操作是⽤在进⼊临界区之前，V 操作是⽤在离开临界区之后，这两个操作是必须成对出现的。
在操作系统中的实现：
（1）实现互斥
设信号量s初值为1，只要把进⼊临界区的操作置于 P(s) 和 V(s) 之间，即可实现进程/线程互斥：
（2）实现同步
设信号量s初值为0。
生产者消费者案例：
分析：1. 生产者和消费者对缓冲区的访问是互斥的，所以需要互斥量mutex=1
2.消费者只有在生产者生产完成，才能读取数据，需要同步量full = 0
3.生产者在缓冲区有空位时才可以写数据，需要信号量empty=n,表示资源
执行过程：
producer() consumer（）
{ {
P(empty);//资源数减1 P(full);
P(mutex);//互斥访问缓冲区 P(mutex);
放入数据 读数据
V(mutex);//退出缓存区 V(mutex);//退出缓存区
V(full );//缓冲区内容量加1 V(empty)
}
注意：消费者执行 P(empty);生产者执行P(full)要在P(mutex)之前
