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
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。
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。
互斥量和二进制信号量是相同的用法,但实际上,它们是不同的。
对于互斥锁,只有锁定了它的线程才能解锁它。如果有其他线程来锁定它,它将等待。
对于信号电话来说,情况就不是这样了。信号量没有与特定的线程ID绑定。
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。
神话:
一些文章说“二进制信号量和互斥量是相同的”或“值为1的信号量是互斥量”,但基本的区别是互斥量只能由获得它的线程释放,而你可以从任何其他线程发出信号量
重点:
一个线程可以获得多个锁(互斥锁)。
只有递归互斥锁才能被锁多次,这里的锁和锁应该是一样的
•如果一个线程已经锁定了一个互斥锁,试图再次锁定互斥锁,它将进入该互斥锁的等待列表,这将导致死锁。
二进制信号量和互斥量相似但不相同。
互斥是昂贵的操作,因为与它相关的保护协议。
互斥的主要目的是实现对资源的原子访问或锁定
互斥锁用于阻塞关键区域,而信号量用于计数。
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