在多道程式環境下，程序是併發執行的，不同程序之間存在著不同的相互制約關係。為了協調程序之間的相互制約關係，引入了程序同步的概念。

臨界資源

雖然多個程序可以共享系統中的各種資源，但其中許多資源一次只能為一個程序所使用，我們把一次僅允許一個程序使用的資源稱為臨界資源。許多物理裝置都屬於臨界資源，如印表機等。此外，還有許多變數、資料等都可以被若干程序共享，也屬於臨界資源。

對臨界資源的訪問，必須互斥地進行，在每個程序中，訪問臨界資源的那段程式碼稱為臨界區。為了保證臨界資源的正確使用，可以把臨界資源的訪問過程分成四個部分：

• 進入區。為了進入臨界區使用臨界資源，在進入區要檢查可否進入臨界區，如果可以進入臨界區，則應設定正在訪問臨界區的標誌，以阻止其他程序同時進入臨界區。
• 臨界區。程序中訪問臨界資源的那段程式碼，又稱臨界段。
• 退出區。將正在訪問臨界區的標誌清除。
• 剩餘區。程式碼中的其餘部分。

1. do {
2. entry section; //進入區
3. critical section; //臨界區
4. exit section; //退出區
5. remainder section; //剩餘區
6. } while (true)

同步

同步亦稱直接制約關係，它是指為完成某種任務而建立的兩個或多個程序，這些程序因為需要在某些位置上協調它們的工作次序而等待、傳遞資訊所產生的制約關係。程序間的直接制約關係就是源於它們之間的相互合作。

例如，輸入程序A通過單緩衝向程序B提供資料。當該緩衝區空時，程序B不能獲得所需資料而阻塞，一旦程序A將資料送入緩衝區，程序B被喚醒。反之，當緩衝區滿時，程序A被阻塞，僅當程序B取走緩衝資料時，才喚醒程序A。

互斥

互斥亦稱間接制約關係。當一個程序進入臨界區使用臨界資源時，另一個程序必須等待, 當佔用臨界資源的程序退出臨界區後，另一程序才允許去訪問此臨界資源。

例如，在僅有一臺印表機的系統中，有兩個程序A和程序B，如果程序A需要列印時, 系統已將印表機分配給程序B,則程序A必須阻塞。一旦程序B將印表機釋放，系統便將程序A喚醒，並將其由阻塞狀態變為就緒狀態。

為禁止兩個程序同時進入臨界區，同步機制應遵循以下準則：

• 空閒讓進。臨界區空閒時，可以允許一個請求進入臨界區的程序立即進入臨界區。
• 忙則等待。當已有程序進入臨界區時，其他試圖進入臨界區的程序必須等待。
• 有限等待。對請求訪問的程序，應保證能在有限時間內進入臨界區。(受惠的是程序自己）。
• 讓權等待。當程序不能進入臨界區時，應立即釋放處理器，防止程序忙等待。(受惠的是其他程序）

http://c.biancheng.net/cpp/html/2596.html