一、单标志法

核心思想

使用一个布尔变量（如`turn`）表示当前允许进入临界区的进程号。 - 若`turn == 当前进程号`，则允许进入临界区；

- 否则，进程需等待。

实现步骤

- 初始化`turn = 0`（或任意进程号）；

- 进程进入临界区前检查`turn == 进程号`；

- 进入后执行临界区操作，最后将`turn`置为1。

示例代码

```c

int turn = 0; // 表示当前允许进入临界区的进程号

void P0() {

while (turn != 0); // P0等待

critical_section(); // 进入临界区

turn = 1; // 释放权限

}

void P1() {

while (turn != 1); // P1等待

critical_section(); // 进入临界区

turn = 0; // 释放权限

}

```

二、双标志先检查法（Peterson算法）

核心思想

使用两个布尔变量（如`flag`和`flag`）分别表示两个进程是否想进入临界区。 - 进程先检查对方是否不想进入（`!flag[对方]`）；

- 若对方不想进入，则设置自身标志为`true`并尝试进入临界区。

实现步骤

- 初始化`flag = false`，`flag = false`；

- 进程进入临界区前检查`!flag[对方] && !flag[自身]`；

- 进入后执行临界区操作，最后将自身标志设为`false`。

示例代码

```c

bool flag = {false, false}; // flag表示P0，flag表示P1

void P0() {

while (flag || (flag && turn == 1)); // P0等待

flag = true; // 标记想进入临界区

critical_section(); // 进入临界区

flag = false; // 释放权限

}

void P1() {

while (flag || (flag && turn == 1)); // P1等待

flag = true; // 标记想进入临界区

critical_section(); // 进入临界区

flag = false; // 释放权限

}

```

三、其他注意事项

局限性

- 单标志法可能导致饥饿现象（如P0永远无法进入临界区）；

- 双标志先检查法需要额外内存，且仍可能引发饥饿。

改进方案

- Peterson算法通过双方协商避免饥饿，但仅适用于两个进程；

- 软件解决方案中， 信号量（如二进制信号量）是更通用的方法，但需操作系统支持。

总结

进程互斥的软件实现需平衡简单性与安全性。单标志法和双标志先检查法适用于教学和简单场景，而Peterson算法在理论上更优。实际应用中，操作系统提供的同步机制（如互斥锁）通常更高效且可靠。