2.13.2 互斥：硬件方法

中断禁用（屏蔽中断）

• 用于单CPU系统
• 使用屏蔽中断的方法，屏蔽时无法切换进程，达到进程互斥的目的

while (true ) {
        disable interrupt    //屏蔽中断
        critical section          //临界区
        enable interrupt       //启用中断
        remainder                //其余部分
}

评价

• 显而易见的效率低
• 屏蔽期间无法响应外部请求
• 无法切换进程
• 无法工作在多处理器环境

专用机器指令

• 处理器设计者指定的两种机器指令，在一个指令周期中执行，不会被打断和受到其他指令干扰
• 也可用于多处理器环境

1. 比较指令和交换指令compare_and_swap

比较一个内存单元的值和测试值，相等则交换

int compare_and_swap(int *word, int testval, int newval){
		int oldval; 
		oldval = *word;
		if(oldval == testval) *word = newval;
		return oldval;
}	

2. 交换指令exchange

原子性交换寄存器和内存的值

procedure exchange(var r: register; var m: memory); 
	var temp; 
	begin 
	temp := m; 
	m := r; 
	r := temp; 
	end 

评价

优点

• 支持多处理器
• 简单易证明
• 支持多临界区

缺点

• 存在忙等
• 可能出现饥饿
• 可能出现死锁