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

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。

其他回答

它们的同步语义非常不同:

互斥对象允许对给定资源的序列化访问,即多个线程等待一个锁,一次一个,正如前面所说,线程拥有锁,直到锁完成:只有这个特定的线程可以解锁它。 二进制信号量是一个值为0和1的计数器:任务阻塞在它上,直到任何任务执行sem_post。信号量宣布资源可用,并提供等待机制,直到发出可用信号。

因此,可以将互斥锁视为在任务之间传递的令牌,将信号量视为交通红灯(它向某人发出信号,表示可以继续进行)。

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。

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。

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。

互斥锁用于阻塞关键区域,而信号量用于计数。