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

虽然互斥量和信号量被用作同步原语,但它们之间有很大的区别。 在互斥锁的情况下,只有锁定或获得互斥锁的线程才能解锁它。 在信号量的情况下,等待信号量的线程可以由另一个线程发出信号。 一些操作系统支持在进程之间使用互斥量和信号量。通常使用是在共享内存中创建的。

其他回答

正如这里许多人提到的,互斥锁用于保护关键代码段(又名临界段)。你将在同一个线程中获得互斥锁(lock),进入临界区,释放互斥锁(unlock)。

在使用信号量时,您可以让一个线程(例如线程a)等待一个信号量,直到另一个线程(例如线程B)完成任何任务,然后为线程a设置信号量以停止等待,并继续其任务。

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。

互斥量是任何想要解决临界区问题的算法都必须遵循的标准,而二进制信号量本身是一个可以取0和1值的变量。

在窗口,差异如下所示。 MUTEX:成功执行等待的进程必须执行一个信号,反之亦然。二进制信号量:不同的进程可以在一个信号量上执行等待或信号操作。

互斥对象有所有权,不像信号量。尽管在互斥量范围内的任何线程都可以获得一个未锁定的互斥量,并锁定对同一关键代码段的访问,但只有锁定了互斥量的线程才应该解锁它。