柚子快报邀请码778899分享：信号量、临界资源、临界区
信号量(Semaphore)，有时被称为信号灯，是在多线程环境下使用的一种设施，是可以用来保证两个或多个关键代码段不被并发调用。在进入一个关键代码段之前，线程必须获取一个信号量；一旦该关键代码段完成了，那么该线程必须释放信号量。其它想进入该关键代码段的线程必须等待直到第一个线程释放信号量。为了完成这个过程，需要创建一个信号量VI，然后将Acquire Semaphore VI以及Release Semaphore VI分别放置在每个关键代码段的首末端。确认这些信号量VI引用的是初始创建的信号量。
信号量的基本概念：
一、首先：我们要知道信号量是什么？
信号量的本质是数据操作锁，它本身不具有数据交换的功能，而是通过控制其他的通信资源（文件，外部设备）来实现进程间通信，它本身只是一种外部资源的标识。信号量在此过程中负责数据操作的互斥、同步等功能。
这是书本上介绍的信号量的概念，自己的理解比较简单：
信号量就是具有原子性的计数器，就相当于一把锁，在每个进程要访问临界资源时，必须要向信号量拿个锁”，它才能进去临界资源这个“房间”，并锁上门，不让其他进程进来，此时信号量执行P()操作，锁的数目减少了一个，所以计数器减1,；当它访问完成时，它出来，将锁还给信号量，执行V()操作，计数器加1；然后是下面的进程继续。这也体现了各个进程访问临时资源是互斥的。
“原子性”：表示的是一件事情的两种状态，做了这件事和没做这件事；
“计数器”：信号量通常描述的是临界资源的数目；同时信号量本身就是临界资源，它的目的也是保护临界资源，解决数 据不一致问题；
“临界资源”：不同进程可以看到的那份共同的资源；
“临界区”：多个进程访问临界资源的代码；
“互斥”：任何时刻，只允许一个临时区访问临时资源，并且属性是原子的。
二、我们为什么要使用信号量
为了防止出现因多个程序同时访问一个共享资源而引发的一系列问题，我们需要一种方法，它可以通过生成并使用令牌来授权，在任一时刻只能有一个执行线程访问代码的临界区域。临界区域是指执行数据更新的代码需独占式地执行。而信号量就可以提供这样的一种访问机制，让一个临界区同一时间只有一个线程在访问它，也就是说信号量是用来调协进程对共享资源的访问的。其中共享内存的使用就要用到信号量。
信号量的工作原理由于信号量只能进行两种操作等待和发送信号，即P(sv)和V(sv),他们的行为是这样的：
P(sv)：如果sv的值大于零，就给它减1；如果它的值为零，就挂起该进程的执行
V(sv)：如果有其他进程因等待sv而被挂起，就让它恢复运行，如果没有进程因等待sv而挂起，就给它加1.
举个例子，就是两个进程共享信号量sv，一旦其中一个进程执行了P(sv)操作，它将得到信号量，并可以进入临界区，使sv减1。而第二个进程将被阻止进入临界区，因为当它试图执行P(sv)时，sv为0，它会被挂起以等待第一个进程离开临界区域并执行V(sv)释放信号量，这时第二个进程就可以恢复执行。
互斥量和信号量的区别互斥量用于线程的互斥，信号量用于线程的同步。这是互斥量和信号量的根本区别，也就是互斥和同步之间的区别。
互斥：是指某一资源同时只允许一个访问者对其进行访问，具有唯一性和排它性。但互斥无法限制访问者对资源的访问顺序，即访问是无序的。
同步：是指在互斥的基础上（大多数情况），通过其它机制实现访问者对资源的有序访问。在大多数情况下，同步已经实现了互斥，特别是所有写入资源的情况必定是互斥的。少数情况是指可以允许多个访问者同时访问资源
互斥量值只能为0/1，信号量值可以为非负整数。也就是说，一个互斥量只能用于一个资源的互斥访问，它不能实现多个资源的多线程互斥问题。信号量可以实现多个同类资源的多线程互斥和同步。当信号量为单值信号量是，也可以完成一个资源的互斥访问。
互斥量的加锁和解锁必须由同一线程分别对应使用，信号量可以由一个线程释放，另一个线程得到。https://blog.csdn.net/wuyuxiu123/article/details/110754662信号量又称为信号灯,它是用来协调不同进程间的数据对象的,而最主要的应用是共享内存方式的进程间通信。
信号量是什么信号量（semaphore）是操作系统用来解决并发中的互斥和同步问题的一种方法。信号量是一个与队列有关的整型变量，你可以把它想象成一个数后面拖着一条排队的队列，如图：
那信号量上面值n代表什么意思呢？n>0：当前有可用资源，可用资源数量为nn=0：资源都被占用，可用资源数量为0n<0：资源都被占用，并且还有n个进程正在排队那信号量拖着的那个队列就是用来放正在排队想要使用这一资源的进程
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