一文弄懂原子性、临界区、临界资源
原子性
- 原子性是指一个操作是不可中断的，要么全部执行成功要么全部执行失败。是一种独立不可分割的操作，不会被线程调度机制打断的操作；这种操作一旦开始，就一直运行到结束，中间不会有任何 context switch （切换到另一个线程）。
临界资源、临界区
- 临界资源：是一次仅允许一个进程使用的共享资源。各进程采取互斥的方式，实现共享的资源称作临界资源。属于临界资源的硬件：打印机，磁带机等；属于临界资源的软件：消息队列，变量，数组，缓冲区等。各个进程间采取互斥访问的方式，实现对这种资源的共享。
- 临界区：每个进程中访问临界资源的那段代码，每次只允许一个进程进入临界区，进入后，不允许其他进程进入。不论是硬件临界资源还是软件临界资源，多个进程涉及到同一个临界资源的临界区都称为相关临界区。使用临界区时，一般不允许其运行时间过长，只要运行在临界区的线程还没离开，其他所有进入此临界区的线程都会被挂起而进入等待状态，并在一定程度上影响程序的运行性能。
差异
- 临界资源是一种系统资源，需要不容进程互斥访问，而临界区则是每个进程中访问临界资源的一段代码，是属于对应进程的，临界区前后需要设置进入区和退出区以进行检查和恢复。临界区和临界资源是不同的临界资源必须是互斥访问的，这种资源同时只能被一个进程所使用，但需要这种资源的进程不止一个，因此需要对使用临界资源的进程进程管理。
- 临界区代码由于要访问临界资源，因此在进入临界区之前，也就是在执行临界区代码之前，需要进行检查，至于每个进程对临界资源进行怎样的操作，这和临界资源以及互斥同步管理是无关的，例如，磁带机是明显的临界资源，有两个进程A、B都要对其进行操作，A要写磁带前半部分，B要读磁带后部分，这两个进程对磁带操作的部分就是这两个进程各自的临界区，不能同时执行，但内容是不相同的，不可认为临界资源相同，访问这些资源的代码也是相同的。
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