信号量是一种编程概念,经常用于解决多线程问题。我对社区的问题是:

什么是信号量,如何使用它?


当前回答

这是一个老问题,但信号量最有趣的用途之一是读/写锁,但没有明确提到。

r/w锁的工作方式很简单:为读取器消耗一个许可证,为写入器消耗所有许可证。 事实上,一个简单的r/w锁实现,但需要在读取时修改元数据(实际上是两次),这可能会成为瓶颈,但仍然比互斥锁或锁好得多。

另一个缺点是,写入也可以很容易地启动,除非信号量是公平的,或者写入在多个请求中获得许可,在这种情况下,它们之间需要一个显式的互斥。

进一步阅读:

其他回答

信号量是一个包含自然数(即大于或等于零的整数)的对象,在自然数上定义了两个修改操作。一个运算V,给自然数加1。另一个操作,P,将自然数减少1。这两个活动都是原子的(即没有其他操作可以与V或P同时执行)。

因为自然数0不能减少,所以在包含0的信号量上调用P将阻塞调用进程(/thread)的执行,直到该数字不再为0,P可以成功(原子地)执行为止。

正如在其他回答中提到的,信号量可用于将对某个资源的访问限制为最大(但可变的)进程数。

这是一个老问题,但信号量最有趣的用途之一是读/写锁,但没有明确提到。

r/w锁的工作方式很简单:为读取器消耗一个许可证,为写入器消耗所有许可证。 事实上,一个简单的r/w锁实现,但需要在读取时修改元数据(实际上是两次),这可能会成为瓶颈,但仍然比互斥锁或锁好得多。

另一个缺点是,写入也可以很容易地启动,除非信号量是公平的,或者写入在多个请求中获得许可,在这种情况下,它们之间需要一个显式的互斥。

进一步阅读:

假设一辆出租车可以容纳3人(后面)+2人(前面),包括司机。因此,一个信号量一次只允许5个人在一辆车里。 互斥只允许一个人坐在汽车的一个座位上。

因此,互斥量是允许对资源的独占访问(如操作系统线程),而信号量是允许在同一时间访问n个资源。

硬件或软件标志。在多任务系统中,信号量是一个变量,其值表示公共资源的状态。需要资源的进程检查信号量以确定资源状态,然后决定如何继续。

@Craig:

信号量是一种锁定 资源,这样才有保证 当执行一段代码时, 只有这段代码可以访问 该资源。这保留了两个线程 从并发访问资源, 这可能会导致问题。

这不仅仅局限于一个线程。信号量可以配置为允许固定数量的线程访问资源。