A. 问如何保证进程互斥地访问临界资源
第一题我知道
用互斥操作或者说是PV操作就可也互斥的访问临界资源
B. 为什么多个进程临界资源的访问必须互斥
互斥就是以某种手段保证只有一个进程访问共享资源。就是说要保证两个或以上进程不会同时处于临界区。
互斥方案四要求:
1.不应该对CPU数目,速度作任何假设;
2.临界区外的进程不得阻塞其他进程进入临界区;
3.只能一个进程进入临界区;
4.申请进入临界区的进程不能无限等待。
http://ke..com/view/281245.htm 这里可以参考下
C. 标题互斥访问临界区的三层模型是什么
是物理层、数据链路层、网络层。
第一层:物理层,主要功能是利用物理传输介质为数据链路层提供物理连接,以便透明的传送比特流。常用设备有(各种物理设备)网卡、集线器、中继器、调制解调器、网线、双绞线、同轴电缆。第二层:数据链路层,在此层将数据分帧,并处理流控制。屏蔽物理层,为网络层提供一个数据链路的连接,在一条有可能出差错的物理连接上,进行几乎无差错的数据传输(差错控制)。本层指定拓扑结构并提供硬件寻址。常用设备有网桥、交换机。第三层:网络层,本层通过寻址来建立两个节点之间的连接,为源端的运输层送来的分组,选择合适的路由和交换节点,正确无误地按照地址传送给目的端的运输层。
D. Linux系统中对临界资源进行互斥访问的手段是
自旋锁(Spin Lock)是一种典型的对临界资源进行互斥访问的手段,其名称来源于它的工作方式。为了获得一个自旋锁,在某CPU上运行的代码需先执行一个原子操作,该操作测试并设置(Test-AndSet)某个内存变量。由于它是原子操作,所以在该操作完成之前其他执行单元不可能访问这个内存变量。如果测试结果表明锁已经空闲,则程序获得这个自旋锁并继续执行;如果测试结果表明锁仍被占用,程序将在一个小的循环内重复这个“测试并设置”操作,即进行所谓的“自旋”,通俗地说就是“在原地打转”。当自旋锁的持有者通过重置该变量释放这个自旋锁后,某个等待的“测试并设置”操作向其调用者报告锁已释放。理解自旋锁最简单的方法是把它作为一个变量看待,该变量把一个临界区标记为“我当前在运行,请稍等一会”或者标记为“我当前不在运行,可以被使用。如果A执行单元首先进入例程,它将持有自旋锁;当B执行单元试图进入同一个例程时,将获知自旋锁已被持有,需等到A执行单元释放后才能进入。在ARM体系结构下,自旋锁的实现借用了ldrex指令、strex指令、ARM处理器内存屏障指令dmb和dsb、wfe指令和sev指令,这类似于代码清单7.1的逻辑。可以说既要保证排他性,也要处理好内存屏障。
自旋锁主要针对SMP或单CPU但内核可抢占的情况,对于单CPU和内核不支持抢占的系统,自旋锁退化为空操作。在单CPU和内核可抢占的系统中,自旋锁持有期间中内核的抢占将被禁止。由于内核可抢占的单CPU系统的行为实际上很类似于SMP系统,因此,在这样的单CPU系统中使用自旋锁仍十分必要。另外,在多核SMP的情况下,任何一个核拿到了自旋锁,该核上的抢占调度也暂时禁止了,但是没有禁止另外一个核的抢占调度。尽管用了自旋锁可以保证临界区不受别的CPU和本CPU内的抢占进程打扰,但是得到锁的代码路径在执行临界区的时候,还可能受到中断和底半部的影响。为了防止这种影响,就需要用到自旋锁的衍生。