二进制信号量和互斥量之间有区别吗?或者它们本质上是相同的?


当前回答

“二进制信号量”是一种编程语言规避使用«信号量»,如«互斥量»。显然有两个非常大的区别:

你称呼他们的方式。 标识符的最大长度。

其他回答

互斥锁只能由获得它的线程释放。 二进制信号量可以由任何线程(或进程)发出信号。

因此,信号量更适合于一些同步问题,如生产者-消费者。

在Windows上,二进制信号量更像事件对象而不是互斥对象。

以上几乎所有人都说对了。如果有人还有疑问,让我来澄清一下。

互斥->用于序列化 信号- >同步。

两者的目的是不同的,但是,通过精心的编程,可以实现相同的功能。

标准示例->生产者消费者问题。

initial value of SemaVar=0

Producer                           Consumer
---                                SemaWait()->decrement SemaVar   
produce data
---
SemaSignal SemaVar or SemaVar++  --->consumer unblocks as SemVar is 1 now.

希望我能澄清。

答案可能取决于目标操作系统。例如,我所熟悉的至少一个RTOS实现允许对单个OS互斥量进行多个连续的“get”操作,只要它们都来自同一个线程上下文中。在允许另一个线程获得互斥量之前,多个get必须被相等数量的put替换。这与二进制信号量不同,对于二进制信号量,无论线程上下文如何,一次只允许一个get。

这种互斥锁背后的思想是,通过一次只允许一个上下文修改数据来保护对象。即使线程获得了互斥量,然后调用进一步修改对象的函数(并在自己的操作周围获得/放置保护互斥量),这些操作仍然应该是安全的,因为它们都发生在单个线程下。

{
    mutexGet();  // Other threads can no longer get the mutex.

    // Make changes to the protected object.
    // ...

    objectModify();  // Also gets/puts the mutex.  Only allowed from this thread context.

    // Make more changes to the protected object.
    // ...

    mutexPut();  // Finally allows other threads to get the mutex.
}

当然,在使用此特性时,必须确保单个线程中的所有访问都是安全的!

我不确定这种方法有多普遍,或者它是否适用于我所熟悉的系统之外。有关这种互斥锁的示例,请参阅ThreadX RTOS。

它们不是一回事。它们有不同的用途! 虽然这两种类型的信号量都有一个满/空状态,并且使用相同的API,但它们的用法非常不同。

互斥信号量 互斥信号量用于保护共享资源(数据结构、文件等)。

互斥信号量由接收它的任务“拥有”。如果Task B尝试semGive一个当前由Task a持有的互斥锁,Task B的调用将返回一个错误并失败。

互斥对象总是使用以下顺序:

  - SemTake
  - Critical Section
  - SemGive

这里有一个简单的例子:

  Thread A                     Thread B
   Take Mutex
     access data
     ...                        Take Mutex  <== Will block
     ...
   Give Mutex                     access data  <== Unblocks
                                  ...
                                Give Mutex

二进制信号量 二进制信号量解决了一个完全不同的问题:

任务B被挂起等待某些事情发生(例如传感器被绊倒)。 传感器跳闸和中断服务程序运行。它需要通知任务的行程。 任务B应运行并对传感器跳闸采取适当的操作。然后继续等待。


   Task A                      Task B
   ...                         Take BinSemaphore   <== wait for something
   Do Something Noteworthy
   Give BinSemaphore           do something    <== unblocks

注意,对于二进制信号量,B获取信号量,a给出信号量是可以的。 同样,二进制信号量不能保护资源不被访问。信号量的给予和获取从根本上是分离的。 对于同一个任务来说,对同一个二进制信号量的给予和获取通常没有什么意义。

你可以通过以下方法清楚地记住不同之处:

互斥锁:用于保护关键区域, 互斥锁不能跨进程使用,只能在单个进程中使用 信号量:用于信号资源的可用性。 信号量既可以跨进程使用,也可以跨进程使用。