开启掘金成长之旅！这是我参与「掘金日新计划 · 12 月更文挑战」的第16天，点击查看活动详情 这也是第21篇文章

前言

关注了我的jy可能会发现，我已经写过不少关于操作系统的文章了，而且关键词来来去去还都是那几个（没办法，操作系统的核心概念本来就这些么），那为什么还要有【复习随手记】系列呢？原因很简单，就是字面意思————我要开始复习了。

之前的笔记几乎都是参考《现代操作系统》这本书。个人认为，这是一本不可多得的经典好书，值得反复阅读，每一次读都有不同的收获。

初读时只是留意到了一些新奇的概念，关注点放在了名词解释，而对更深入的代码解释和原理机制阐述草草跳过；第二次再看时，对原来在书上圈圈点点的内容已经见怪不怪了，但又会突然留意到某些段落或关键句，觉得它们才是帮助理解一些机制的点睛之笔；同时，由于已经进行过一次系统的学习，看相关的代码和原理解释时也更得心应手，不会有那种陌生的劝退感。

但由于是随手记，所以前后文不一定有必要的关联。是个人看到哪里觉得重要就记下来作为巩固。

概念

什么是操作系统？有什么作用？

操作系统是一层在计算机硬件资源上的软件抽象，有资源管理调度和拓展两大作用，前者是指操作系统能有效管理系统的各个部分，后者的拓展指的是为用户提供比实际机器更便于运用的抽象，包括进程、地址空间、文件等。

什么是竞争条件

两个或多个进程读写某些 共享 数据，而结果取决于进程运行的精确时序。

临界区

是一个代码段，其对共享内存进行访问。

两者关系：使两个进程不同时处于临界区中可避免竞争条件。

并发进程高效协作的要素

• 任意两个进程不同时位于临界区
• 进程不会无限期等待进入临界区
• 在临界区外的进程不得阻塞其他进程
• 不对CPU的速度和数量作任何假设

实现互斥的方案

• 每个进程在刚进入临界区后立即屏蔽所有中断
  • 缺点：若单个中断屏蔽后不再打开，会影响整个系统（导致瘫痪）
  • 总结：中断屏蔽对用户进程不适用
• 锁
  • 缺点：只要是时间上有先后，就有可能出现先后读取值并同时请求上锁
• 严格轮换法
  • 缺点：在一个进程比另一个进程慢很多的情况下，轮流进入临界区不是个好办法
• Peterson算法
  • 将轮询状态与请求状态绑定
• 硬件支持：TSL(test and lock) XCHG（原子性地互换两个值）
  • 缺点：会有忙等待现象