什么是临界区和临界资源

临界区（Critical Section）和临界资源（Critical Resource）是操作系统中用于管理多进程或多线程并发访问共享资源时的概念。

临界区（Critical Section）

定义 ：临界区是指每个进程或线程中访问共享资源（如全局变量、数据结构等）的那段代码。

特点 ：

每次只允许一个进程或线程进入临界区。

进入临界区的进程或线程在执行完毕后，其他进程或线程才能进入。

目的 ：确保对共享资源的访问是互斥的，避免数据竞争和不一致性。

临界资源（Critical Resource）

定义 ：临界资源是指一次仅允许一个进程或线程使用的共享资源，如打印机、磁带机、消息队列、变量、数组、缓冲区等。

管理原则 ：

如果有多个进程或线程要求访问临界资源，一次只允许一个进入。

任何时候，在临界区内的进程或线程数量不得超过一个。

目的 ：确保对共享资源的访问是互斥的，避免资源冲突和数据不一致。

使用临界区的目的

保护共享资源不被多个进程或线程同时访问，防止数据竞争。

保证共享资源在任何时候只被一个进程或线程使用，维护数据的一致性和完整性。

临界区的实现

使用同步机制（如互斥锁、信号量等）来确保临界区的互斥访问。

在操作系统中，可以使用CRITICAL_SECTION结构和相关函数（如EnterCriticalSection、LeaveCriticalSection）来标识和操作临界区。

示例

假设有两个进程P1和P2，它们都需要访问一个共享变量`shared_var`：

```c// 临界区代码示例CRITICAL_SECTION cs；InitializeCriticalSection（&cs）；void P1_task（） { EnterCriticalSection（&cs）； // 访问共享资源 shared_var LeaveCriticalSection（&cs）；}void P2_task（） { EnterCriticalSection（&cs）； // 访问共享资源 shared_var LeaveCriticalSection（&cs）；}```

在这个例子中，`EnterCriticalSection`和`LeaveCriticalSection`函数用于保护对`shared_var`的访问，确保每次只有一个进程可以进入临界区修改该变量

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