锁定变量机制

这是最简单的同步机制。 这是一个在用户模式下实现的软件机制。 这是一个繁忙的等待解决方案，可用于两个以上的进程。

在这个机制中，使用了锁变量lockis。 两个锁定值是可能的，可以是0或1。锁定值0表示临界区域是空的，而锁定值1表示它被占用。

想要进入临时部分的进程首先检查锁定变量的值。 如果它是0，那么它将锁的值设置为1并进入临界区，否则等待。

该机制的伪代码如下所示。

Entry Section →   
While (lock! = 0);   
Lock = 1;  
//Critical Section   
Exit Section →  
Lock =0;

如果我们看一下伪代码，发现代码中有三个部分。 入口部分，临界区和退出部分。

最初锁定变量的值为0。需要进入临界区的进程进入入口区并检查while循环中提供的条件。

该进程将无限等待，直到锁定值为1(while循环暗示该值)。 因为在第一次临界区是空的，因此该过程将通过将锁变量设置为1而进入临界区。

当进程从临界区退出时，在退出部分，它将锁的值重新指定为0。

每个同步机制是根据四个条件来判断的。

• 相互排斥
• 进程
• 有界等待
• 可移植性

在四个参数中，互斥和进度必须由任何解决方案提供。在上述条件的基础上分析这个机制。

相互排斥

在某些情况下，锁定变量机制不提供互斥。 这可以通过操作系统视图I.E，查看伪代码来更好地描述。 程序的汇编代码。 让我们将代码转换为汇编语言。

1. Load Lock, R0
2. CMP R0, #0
3. JNZ Step 1
4. Store #1, Lock
5. Store #0, Lock

考虑一下有两个进程P1和P2。 过程P1想要执行其临界区。 P1进入入口部分。 由于锁的值为0，因此P1将其值从0更改为1并进入临界区。

同时，P1被CPU抢占，P2被安排。 现在临界区没有其他进程，并且锁变量的值为0。 P2还想执行其临界区。 它通过将lock变量设置为1进入临界区。

现在，CPU将P1的状态从等待改为运行。 P1尚未完成其临界区。 P1已经检查了锁定变量的值，并且在先前检查它时记得其值为0。 因此，它也会进入临界区而不检查锁定变量的更新值。

现在，在临界区有两个进程。 根据相互排斥的条件，临界区中的一个以上的过程不得同时出现。 因此，锁定变量机制不能保证互斥。

锁变量机制的问题在于，同时，多个进程可以看到空标签，并且在临界区中可以输入多个进程。 因此，锁变量不提供互斥，这就是为什么它不能被普遍使用。

因为这种方法在基本步骤上失败了; 因此，没有必要谈谈要实现的其他条件。