解决多个进程同时访问同一个资源的时候出现数据破坏的问题
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首先找到临界区
临界区：一段代码对共享的数据进行访问 -
然后对临界区进行保护
加锁
应该满足三个条件：
- 互斥
- 进度
- 有限等待
软件方法（现在不常用）
硬件方法（常用）
硬件方法有以上两种，下面仅介绍第一种，这种操作是基于硬件的原子指令(执行过程中不能被中断)实现的。TestAndSet()就是原子操作
临界区要设置的恰到好处，不能太小，防止数据保护不可靠；也不能太大，影响程序的并行执行(原因是当临界区太大的时候，会将一些不需要保护的内容也也起保护，那么当一个进程在访问临界区中的数据时，其他进程就不能够访问)。
信号量(semaphore)
是IPC(进程间通信)的一种策略，但也很好的解决了进程同步的问题
信号量的两种基本操作：
1. wait（）操作
2. signal（）操作
wait和signal是原子操作
信号量有一个特点就是可以控制进入临界区的线程数(counting semaphore)，上图中mutex变量的数值就代表线程数。
从上述可以看出，当一个进程在等待临界区的时候，是一个死循环，所以为了解决这种情况，采用以下方法，改进信号量的定义：
struct process 指针将所有正在等待的进程串联起来，将其置于阻塞态，等临界区释放的时候，再将其置于就绪态。
以下为实现方法：
block();//将进程阻塞
wakeup();将进程唤醒
进程同步的问题：
各种问题的解决方法
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Producer-Consumer Pronblem(生产者消费者问题):
生产者写数据，消费者取数据，生产者们或消费者们同时操作都会对数据产生影响。也就是说同一时刻只能有一个生产者和一个消费者进行操作。- N buffers, each can hold one item.
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生产者的实现代码：
wait(mutex)和signal(mutex)是为了保护缓存区只能有一个进程来写。wait(empty)执行时empty- -, 表示缓冲区少了一块，同时将可以写入的生产者的数量减少一个，empty初值表示系统提供empty个生产者可以写数据，但不是同时进行的; signal(full)执行时full++,表示缓冲区可用数据块多了一个，可以供消费者读取的线程多了一个。 -
消费者的实现代码： -
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readers and readers peoblems(读者写者问题):
读者同时读不会对数据产生影响，写者会。也就是说同一时刻只能有一个写者可以对数据进行操作，而读者则无限制。-
信号量的定义
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写者
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读者
读者每增加一个，readcount++；当第一个读者开始读时，执行wait(wrt)，表示等待写者写完，然后拿过写者的权利来，只要有读者在读，写者就不能写入。也就是读的时候不能写，写的时候不能读。
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信号量的定义
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dining-philosophers problems（哲学家就餐问题）:
管程
管程时一种更高阶的对临界区进行保护的方法，实现于语言层面，而不是系统调用层面。
部分操作系统对实现进程同步的方法
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Solaris
- adaptive mutexes(自适应互斥锁)
先介绍两个概念
回旋锁：等待锁的时候(wait)不断循环判断
非回旋锁：等待锁的时候处于阻塞状态
自适应就是先回旋，如果一段时间后还等不到锁，那么就非回旋进入阻塞态；因为如果等待的时间很短，那么进入阻塞态等待的话就得不偿失了
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Windows xp
- 关中断 （单处理器）
- 回旋锁 （多处理器）
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Linux
- 禁止内核抢占
- 回旋锁
- 信号量