进程同步与互斥程序有几个模块?都起什么作用?
进程同步和互斥是并发编程中重要的概念,用于保证多个进程或线程之间的正确协作和共享资源的安全访问。通常情况下,进程同步与互斥需要以下几个模块:
1. 临界区(Critical Section):临界区是一段代码片段,在这段代码片段中访问共享资源,每次只能被一个进程或线程执行。它需要互斥机制来保证在同一时间只有一个进程或线程可以进入。
2. 互斥量(Mutex):互斥量是一种同步对象,用于保护临界区的互斥访问。每个互斥量有一个状态,它可以是锁定或非锁定状态。当一个进程或线程进入临界区时,需要先尝试获取互斥量的锁定状态,如果未被锁定,则可以进入临界区,并将互斥量设置为锁定状态,其他进程或线程则无法获得锁定,需要等待。
3. 信号量(Semaphore):信号量用于控制对有限资源的访问。它可以是计数信号量或二进制信号量。计数信号量维护着一个计数值,表示可用资源的数量,每当一个进程或线程申请资源时,计数值减1,当计数值为0时,进程或线程需要等待。二进制信号量只有两个状态:0和1,在互斥访问中常常用作互斥量。
4. 条件变量(Condition Variable):条件变量用于在多个进程或线程之间进行条件等待和通知。它依赖于互斥量的支持,通常与互斥量一起使用。条件变量提供了wait和signal操作,wait操作用于等待某个特定条件满足,如果条件不满足,则进入等待状态并释放互斥量,signal操作用于唤醒等待该条件的进程或线程。
以上是进程同步与互斥中常见的几个模块,它们相互配合,可以保证多个进程或线程之间的正确同步和共享资源的安全访问。
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