Posted on 2008-04-30 01:32
MichaelCao 閱讀(1129)
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OS
剛剛開始想這個問題的時候,覺得好像這個根本就不是一個問題.學操作系統的進程間的通信時,就是先說用互斥鎖解決兩個進程同時訪問臨界區的方法.但是后來Dijkstra對于哲學家進餐的問題的解答使用了信號量,于是我們接受了信號量.在看pthread的時候,發現還有個自旋鎖.于是有點暈,這兩個不都是控制對臨界區的訪問的么?怎么都上來了?他們之間有什么區別,他們又都是怎么實現的?
首先說自旋鎖.這個實現基本上是和TSL相同.TSL指令,首先是要共享一個lock,當進入臨界區時,首先將lock復制到寄存器,然后將lock置為1,接下來看寄存器中的值是否為0,為0進入.不為0返回.而最重要的是它能保證指令執行的不可分割性,也就是說在這條指令結束之前,其他指令不允許訪問內存.實現的是方式是在指令執行之前將內存總線禁止.結束后在打開內存總線.而自旋鎖實現就是這個樣子.只不過多循環了幾次.為了更好的讓cpu調度,在嘗試一定次數后返回.因為他是一直在那邊循環所以叫做自旋鎖.可見這種鎖很耗資源.但是速度上來說很快.一旦鎖釋放,立刻可以得到資源.
再來看看信號量,信號量的實現就不這般精準了.如果使用一個信號量來控制一個臨界區的話.就會有很多情況,首先最明顯的是讀者-寫者問題.可以有多個讀者,寫者只可以有一個.并且信號量的實現也和自旋鎖有者一定的區別.當一個信號量不能訪問后.進程不會在那里循環,會被睡眠掉.當信號量可以使用的時候,調度器會從可以調度的進程選擇一個.
基本上就這個樣子.