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操作系统设计之锁的实现
1.以中断启用和中断禁止来实现锁
/*
闭锁的第一个操作是禁止中断，这是一个硬件原子操作。然后判断value是否等于FREE，如果是，就表明这个资源没有被其他进程占用，我们就
将其设置为忙，然后开中断。如果value不等于FREE，那么我们循环等待value变为FREE，循环过程中，不断的开中断和关中断，使得在启用
中断和禁止中断之间别的进程能够得以执行。
*/
void lock()
{
cli();
while(value != FREE)
{
sti();
cli();
}
value = http://www.mamicode.com/BUSY;
sti();
}
void unlock()
{
cli();
value = http://www.mamicode.com/FREE;
sti();
}
2.以测试指令和设置指令来实现锁
//要求所有的进程在调用unlock之前必须先调用lock，该方法效率强于方法1
int test_and_set(int x)
{
tmp = x;
x = 1;
return tmp;
}
void lock()
{
while(test_and_set(value) == 1); //value的初始值为0
}
void unlock()
{
value = http://www.mamicode.com/0;
}
3.以非繁忙等待、中断启用、禁止来实现锁
/*
法1和法2虽然简单、容易理解，但都有一个问题--繁忙等待，繁忙等待浪费资源，并且有可能造成死锁。我们要将其改为不让它繁忙等待，在
其拿不到锁时去睡觉，等待别人叫醒。
*/
void lock()
{
cli();
if(value =http://www.mamicode.com/= FREE)
value = http://www.mamicode.com/BUSY;
else
{
//把该进程从就绪队列移除，并加入到等待该锁的队列中
}
sti();
}
void unlock()
{
cli();
value = http://www.mamicode.com/FREE;
if(any task is wating for this lock)
{
//将该进程从该等待队列移除，并将其加入到就绪队列等待调度
value = http://www.mamicode.com/BUSY;
}
sti();
}
4.以最少繁忙等待、测试与设置来实现锁
void lock()
{
while(test_and_set(guard) == 1);
if(value =http://www.mamicode.com/= FREE)
{
value = http://www.mamicode.com/BUSY;
guard = 0;
}
else
{
//把该进程从就绪队列移除，并加入到等待该锁的队列中
guard = 0;
//switch to next task（这个不能删掉）
}
}
void unlock()
{
while(test_and_set(guard) == 1);
value = http://www.mamicode.com/FREE;
if(any task is wating for this lock)
{
//将该进程从该等待队列移除，并将其加入到就绪队列等待调度
value = http://www.mamicode.com/BUSY;
}
guard = 0;
}
操作系统设计之锁的实现