进程同步属于进程控制中的内容。那么为什么会出现进程同步？
原因至少有以下2个：
1 程序设计的逻辑制约。例如：有一个实现很多功能必须顺序执行的程序。如果我们将它放在一个进程里，那么由于计算机的并发性，它将执行很慢；如果我们将其划分到几个进程里，则由于进程之间是并发执行的，则不满足要求。
2 由于进程的并发性产生的异步性，也会给系统造成混乱，尤其在他们争用临界资源时。比如，两个都需要打印机的进程A、B，会一会儿打印A的结果，一会儿打印B的结果，最终A和B的结果打印到了一张纸上。
上述原因1,只能重新设计程序或引入进程通信。为了解决原因2——资源共享矛盾，人们引入进程同步机制——进程同步是使满足一定条件的多个进程进行顺序执行的机制。
首先，我们要明白：进程的顺序执行并不是说一定要先执行排在前面的进程的所有指令，而是只同步执行进程里的某些指令区域。例如下图，进程A、B进程的其余进程可以按一般进程的，但是在红圈的部分——共享I/O设备，只能一个一个地执行，即就是当A在用I/O设备时，若此时B也需要I/O设备，则B只能等待。
综上所述，我们只需要对需求临界资源的指令做相应的处理就可以解决问题。想法是这样的：1在进程中需求临界资源的指令块（见下图中红圈中的指令集）前加上检查需求临界资源占用状态的代码。若所需的资源有处于空闲状态的，则正常进入临界区；反之，进程A进入阻塞状态等待其他进程释放所需资源。2在指令块后面加上释放被占用的临界资源的代码。
因此，可以说一切关于进程同步的研究都是围绕“处理时添加的代码”展开的，主要针对进入区。一般进入区被称为P操作，而退出区被称为V操作。
其中，最著名的是Dijkstra 提出的信号量(Semaphores)机制。它实际上是对资源数量建模：用一个整型变量S代表资源数目。当S>0时，S表示有S个该类资源处于空闲状态；当S<=0时，绝对值|S|表示等待该类资源的进程数目。
引入S条件变量后，我们来模拟执行流程：
这个模型的推广：当一个进程的临界区需求多个相同类型临界资源时，只有当所有资源都配齐时才能进入临界区，这就是AND型的信号量模型。当一个进程的临界区需求多个不相同类型临界资源时，只有当所有资源都配齐时才能进入临界区，这就是信号量集模型。
从面相对象编程的思想考虑，由于进程中分布了很多P、V操作对，太过程化很容易出错，于是可以将P、V操作进行封装，哪里要用就直接调用这个封装。最著名的优化信号量算法就是管程机制——封装了资源数据和对其能作的操作的类。