首先我们要知道进程同步分哪两种
同步：进程A向B提供数据，当输入缓冲空时，B不能得到数据而阻塞；反之，当缓冲满时，A无法写入而阻塞。
互斥：A、B共享打印机，若A申请打印时，打印机已分配给B，则A只能阻塞，等B释放后再改为就绪。
进程同步有四个原则，为了理解这四个原则，我们首先要了解临界资源的概念
临界资源：一次仅允许一个进程使用的资源，系统中许多硬件如打印机等，诸多进程之间只能用互斥的方式进行访问。
同步机制四原则
1.空闲让进：临界区空闲时，可以允许一个请求进入临界区的进程立即进入临界区。
2.忙则等待：当已有进程进入临界区时，其他试图进入临界区的进程必须等待。
3.有限等待：对请求访问的进程，应保证能在有限时间内进入临界区。
4.让权等待：当进程不能进入临界区时，应立即释放处理器，防止进程忙等待。
举一个例子来形容这四个原则：当我们去餐厅吃饭时，餐厅里的座位就相当于临界区，我们每一个人相当于访问临界区的代码，当餐厅有空桌时，我们可以进入，也就是空闲让进。当餐厅没有空桌时，我们必须等待，也就是忙则等待。当没有空桌的时候服务员会给我们一个号码，让我们在一边等着，而不是时刻去问服务员有没有空桌，这就是让权等待。每次发号码的时候服务员都会估计一下排队时间，确保每一个排队的人都能在有限的时间内吃到饭（假设24小时营业），这个也就是有限等待。
接下来我们就要了解计算机是如何实现临界区的互斥方法了，分软件实现和硬件实现
软件实现方法
算法一、单标志法
设置一个公用变量turn(相当于钥匙)，最开始的时候P1有钥匙，进入的时候拿钥匙开门，访问临界资源，访问结束后把钥匙给P0。P0再拿钥匙进去，就实现了交替进入。
但是问题在于，当P0把钥匙给P1后，如果P1不进去，这时候如果P0想再进去，手里就没有钥匙，无法进入，违背空闲让进原则。
代码实现
P0进程： P1进程：
while(turn!=0); while(turn!=1) //进入区
访问临界区; 访问临界区; //临界区
turn=1; turn=0; //退出区
算法二、双标志先检查
设置一个数据flag[i]，表示第i个元素是否正在访问临界区。
在每一个进程访问临界资源之前，先查看一下临界资源是否正在被访问，若正在被访问，则等待；否则，进程进入临界区，之后修改flag[i]，表明其正在访问临界区。
但是问题在于，当Pi和Pj同时访问临界区时，因为我们只有在进入临界区后才会修改flag，所以同一时刻，可能会同时进入临界区，违背忙则等待原则。
完整代码
Pi进程： Pj进程：
while(flag[j]) while(flag[i])
; ; //判断是否有进程在临界区
flag[i]=TRUE; flag[j]=TRUE; //修改flag
访问临界区; 访问临界区; //临界区
flag[i]=FALSE; flag[j]=FALSE; //退出区
算法三、双标志法后检查
与算法二不同，算法三先修改flag[i]（表示想进去的意图），表明其想要进去（并没有进去），然后检测对方是否想要进去，如果对方没有想要进去，则进入，反之，则等待。
这个问题就很显而易见了，当两个进程都想进入，同时都修改了各自的flag[i]，这样两个人都会陷入等待，导致了饥饿状态。
完整代码
Pi进程： Pj进程：
flag[i]=TRUE; flag[j]=TRUE; //修改flag
while(flag[j]) while(flag[i])
; ; //判断是否有进程在临界区
访问临界区; 访问临界区; //临界区
flag[i]=FALSE; flag[j]=FALSE; //退出区
这里涉及到了饥饿问题，就先讲一下饥饿和死锁的概念了
饥饿：一个就绪进程所申请的资源总是被优先于自己的其他进程所占有，而始终不能被调度执行的状态，称为”饥饿”
死锁：有可能出现某些进程相互之间都在等在对方的资源且都无法运行的局面，即在进程集合中的这些进程处于永远的阻塞状态，称为”死锁”
算法四、Peterson’s Algorithm
我们综合前面三种方法，设置变量turn(钥匙)，flag[i]（表示想进去的意图），当一个进程到来时，将钥匙放到另外一个人的口袋里，同时修改flag[i]，表面自身想要进入，如果同时满足，钥匙在对方口袋里，并且对方也想要进去，那么就在外面等待。如果有一项不满足（钥匙在我口袋里或者对方不想进去或者两者都具备）那么我就可以进去。
也就是用flag解决互斥问题，用turn解决饥饿问题。
思考一下：假如两个进程同时到达，两个人都有进去的意图，但是无论如何，钥匙最终都会落在一个人手里，最后想进去并且拥有钥匙的人就进去了，不会导致饥饿。进去的人出来后，修改flag[i]，表面其自身并不想进去，则另一个进行跳出循环，进入临界区（虽然钥匙不在身上:D）
具体代码
Pi进程： Pj进程：
flag[i]=TURE; turn=j;flag[j]=ture;turn=i; //修改flag，改变turn
while(flag[j]&&turn==j) while(flag[i]&&turn=i)
; ; //满足两个条件则循环
访问临界区; 访问临界区; //临界区
flag[i]-FALSE; flag[i]=FLASE; //退出区
接下来是硬件实现方法
方法一、中断屏蔽法（效率很低，不好）
进程在进入临界区之前先执行”关中断”质量来屏蔽掉所有中断。进程完成临界区的任务后，在执行”开中断”执行将中断打开。
方法二、硬件指令方法（TestAndSet指令）
为每个临界资源设置一个s，看成一把锁。
若s值为0(开锁状态)，则表示每页进程访问该锁对应的临界资源;
若s的值为1(关锁状态)，则表示该锁对应的临界资源已被某个进程占用。
具体代码
while TS (&lock) //只要处在关锁状态就不断循环等待，违反让权等待
;
访问临界区; //临界区
lock=FALSE; //退出区
方法三、swap指令
设置一个全局变量lock，lock=0时，空闲，反之，有进程。
每个进程设置一个局部变量key，只有当lock==0并且key==1时，进程才能进入临界区。
进入临界区后，执行swap指令，lock=1,key=0。
退出临界区时，将lock的执行置为0。
具体代码
key = true; //初始化key
do{
swqp(&lock,&key);
}while(&key); //执行完了swap之后才能进入
进入临界区;
lock = FALSE; //退出的时候将lock置为0
