什么是临界区？

每个进程中访问临界资源的那段程序称为临界区（临界资源是一次仅允许一个进程使用的共享资源）。每次只准许一个进程进入临界区，进入后不允许其他进程进入。

在多线程编程中，操作系统引入了锁机制。通过锁机制，能够保证在多核多线程环境中，在某一个时间点上，只能有一个线程进入临界区代码，从而保证临界区中操作数据的一致性。

加锁过程用如下伪码表示： 1、read lock； 2、判断lock状态；（0表示资源可用，1表示资源已被占用） 3、如果已经加锁，失败返回； 4、把锁状态设置为上锁； 5、返回成功。

原语：是由若干个机器指令构成的完成某种特定功能的一段程序，具有不可分割性，即原语的执行必须是连续的，在执行过程中不允许被中断。

上锁原语：

开锁原语：

上锁转到等待状态（也就是阻塞）。 开锁转到就绪状态（也就是就绪）。

进程的pcb(Process Control Block))：系统为了管理进程设置的一个专门的数据结构，用它来记录进程的外部特征，描述进程的运动变化过程。系统利用PCB来控制和管理进程，所以PCB是系统感知进程存在的唯一标志。进程与PCB是一一对应的）

死锁的原因： （1） 因为系统资源不足。 （2） 进程运行推进的顺序不合适，保证有先后顺序。 （3） 资源分配不当等。

死锁的必要条件. 产生死锁的四个必要条件： （1） 互斥条件：一个资源每次只能被一个进程使用。 （2） 请求与保持条件：一个进程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放。 （3） 不剥夺条件： 进程已获得的资源，在末使用完之前，不能强行剥夺。 （4） 循环等待条件：若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。存在一个进程等待序列{P1，P2，…，Pn}，其中P1等待P2所占有的某一资源，P2等待P3所占有的某一 源，……，而Pn等待P1所占有的的某一资源，形成一个进程循环等待环。

解决死锁的四个方式. 1）忽略该问题。例如鸵鸟算法，该算法可以应用在极少发生死锁的的情况下。为什么叫鸵鸟算法呢，（鸵鸟策略） 2）检测死锁并且恢复。（检测与解除策略） 3）仔细地对资源进行动态分配，以避免死锁。（避免策略） 4）通过破除死锁四个必要条件之一，来防止死锁产生。（预防策略）

信号灯是一个二元数组(s，q)。可以这么理解s信号灯的状态（一个整数），s的初值不为负数（和交通灯类似）。q是它的等待队列，建立信号灯时q为空。

对信号灯状态进行改变，P调用一次-1，V调用一次+1。

P操作： p(s)是一个原语操作，p操作执行 s– ，若s为负数，调用p(s)的进程被阻塞，放到等待队列q中。

V操作 v(s)刚好与p(s)操作相反，v操作执行 s++ ，若s为大于0，继续执行;s