0 知识总览

1 进程互斥的硬件实现方法

1.1 中断屏蔽方法

中断屏蔽在之前原语的时候介绍过，无非就是使用开关中断这个动作来实现不可被中断，中断屏蔽这件事。原语不可被中断特性也是通过类似指令实现的。

优点：简单、高效
缺点：不适用于多处理机：只适用于操作系统内核进程，不适用于用户进程（因为开/关中断指令只能运行在内核态，这组指令如果能让用户随意使用会很危险)

1.2 TestAndSet指令

TSL指令是用硬件来完成的，所以不允许被中断。

TSL在背后做的就是，首先有odl这个bool型变量，来记录之前临界区是否已经被上锁了，无论临界区是否被上锁，当记录完之后，一定会让临界区处于上锁的状态。也就是把lock这个值设为true。当在退出区将lock改为false，才会跳出这个while循环。

若刚开始lock是false，则TSL返回的old值为false,while循环条件不满足，直接跳过循环，进入临界区。若刚开始Iock是true，则执行TLS后old返回的值为true,while循环条件满足，会一直循环，直到当前访问临界区的进程在退出区进行“解锁”。
相比软件实现方法，TSL指令把“上锁”和“检查”操作用硬件的方式变成了一气呵成的原子操作。
优点：实现简单，无需像软件实现方法那样严格检查是否会有逻辑漏洞；适用于多处理机环境
缺点：不满足“让权等待”原则，暂时无法进入临界区的进程会占用CPU并循环执行TSL指令，从而导致“忙等”。

1.3 Swap指令

逻辑上来看Swap和TSL并无太大区别，都是先记录下此时临界区是否已经被上锁（记录在old变量上)，再将上锁标记lock设置为true,最后检查old,如果old为false则说明之前没有别的进程
对临界区上锁，则可跳出循环，进入临界区。

优点：实现简单，无需像软件实现方法那样严格检查是否会有逻辑漏洞；适用于多处理机环境
缺点：不满足“让权等待”原则，暂时无法进入临界区的进程会占用CPU并循环执行TSL指令，从而导致“忙等”。

2 总结