互斥的软件方法
问题：有两个并行进程P0和P1 ，互斥地共享单个资源（磁带机或某共享数据）。P0和P1是一个循环进程（即进程执行一个无限循环程序），每次只使用资源为一个有限的时间间隔。
解法1：用标志位flag[i]来标示进程i是否在临界段中执行，当flag[i]为真，则表示它正在执行临界段，反之不在临界段中执行； 存在的问题：当两个进程的标志位最初都为false，这时刚好两个进程同时都想进入临界段，并且同时发现对方标志位为false，于是两个进程同时进入了各自的临界段，违背了临界段设计原则，每次至多只允许一个进程进入临界段。（并发问题）
解法2：用一个指针turn来指示应该哪个进程进入临界段，若turn = i，则该进程Pi进入临界段；
存在的问题：强制两个进程以交替次序进入临界段，如果Pi进程的处理器速度要快得多，或者进程Pi的其他代码部分很长，那么进程Pi在进程Pj尚未进入临界段前要求再次进入临界段时，尽管此时临界段为空（无进程处于其中），进程Pi也无法进入临界段，从而使临界资源的使用率不高。
解法3：用flag[i]来表示进程i想要进入临界段，这是基于对解法1存在的问题：未表明自己想进入临界段的意向，而只检测对方是否已在临界段中，从而导致同时进入的情况的改进；
存在的问题：两个进程同时想进入临界段，于是把各自的标志位都置为true，并且同时检测对方的状态，发现对方也想进入（或已在临界段中），于是互相“谦让”而阻塞了自己，谁也进不了临界段，从而违反了临界段设计原则（2）。
解法4：为每个进程设置一个标志位flag[i]，同样，当该位为真时，则表示该进程Pi要求进入临界段（或已在临界段中执行），反之为假，另外还设置了一个指针turn以指出应该由哪一个进程进入临界段，若turn=i则应该由进程Pi进入临界段。
引入硬件方法
分析临界区管理的尝试中的几种算法，问题出在管理临界区的标志时要用到两条指令，而这两条指令在执行过程中有可能被中断，从而导致了执行的不正确。 能否把标志看作为一个锁，开始时锁是打开的，在一个进程进入临界区时便把锁锁上以封锁其它进程进入临界区，直至它离开其临界区，再把锁打开以允许其它进程进入临界区。如果希望进入其临界区的一个进程发现锁未开，它将等待，直到锁被打开。 要进入临界区的每个进程必须首先测试锁是否打开，如果是打开的则应立即把它锁上，以排斥其它进程进入临界区。 测试和上锁这两个动作不能分开，以防两个或多个进程同时测试到允许进入临界区的状态。
互斥的硬件方法
中断屏蔽方法
在单处理器系统中，引起进程开关，使得当前运行进程交出处理器的唯一原因是中断；
屏蔽中断就能保证当前运行进程把临界段代码顺利地执行完，保证互斥实现，然后再开中断；
缺点：首先系统要付出较高代价；其次这种方法在多处理器系统中是不能保证进程间互斥的。
当进入锁测试之前关闭中断，直到完成锁测试并上锁之后再开中断。在这一短暂的期间，计算机系统不响应中断，因此不会转向调度，也就不会引起进程或线程切换，从而保证了锁测试和上锁操作的连续性和完整性，有效的实现了临界区管理。
但关中断时间过长会影响系统效率，关中断方法也不适用于多CPU系统。
硬件指令方法 TS（test-and-set）指令，又称检测和设置指令； Swap指令，又称交换指令； 实现互斥的方法：为每个临界段或其他互斥的资源设置一个布尔变量，当其值为false则临界段未被使用，反之则说明正有进程在临界段中执行； 缺点：当进程正在临界段中执行时，其他想进入临界段的进程必须不断地检测布尔变量的值，即所谓“忙等待”，从而造成了处理器机时的浪费。
硬件指令实现互斥的优缺点
硬件指令方法实现互斥不但适用于单处理器情况，而且适用于共享主存的对称多处理器情况； 方法简单、行而有效； 可以被使用于多重临界段情况，每个临界段可以定义它自己的共享变量。 但，硬件指令方法一般采取“忙等待”的简单方法，进程不断地检测临界段状态，会造成处理器时间的浪费。
