synchronization - Peterson 的临界区解决方案是基于软件的解决方案——这是什么意思？

Question

今天我正在阅读有关同步的内容。读完 Peterson solution 后我有点困惑对于临界区问题是一个基于软件的解决方案。现在我的问题是:“基于软件的解决方案”是什么意思？

Answer 1

解决临界区问题和强制互斥有几种方法:

首先是基于软件的解决方案。该解决方案基于类似 Peterson algorithm 的算法, Dekker's algorithm和 Lamport's bakery algorithm (对于不止一个进程)保护临界区。这些解决方案仅假设内存访问级别的基本互斥。除此之外，假定不支持硬件、操作系统或编程语言。
软件方法的主要问题是它们的高进程开销和逻辑错误的风险(基于 Stallings 的操作系统内部结构)

除了软件解决方案，我们还有硬件解决方案，例如 Interrupt disabling , Compare&Swap instruction和交换指令。这些解决方案采用忙等待，并且存在饥饿和死锁的可能性。

另一种实现互斥的范例是使用信号量和监视器，它们是由操作系统和编程语言实现的机制。