信号量

时间:2024-03-03 01:05:11编辑:小搜君

1、信号量的定义:信号量(semaphore),有时被称为信号灯,是在多钱程环境下使用的一种设施,它负责协调各个线程,以保证它们能够正确、合理的使用公共资源semaphore分为单值和多值两种,前者只能被一个线程获得,后者可以被若干个线程获得。

2、以一个停车场的运作为例。简单起见,假设停车场只有三个车位,一开始三个车位都是空的。这时如果同时来了五辆车,看门人允许其中三辆直接进入,然后放车拦,剩下的车则必须在入口等待,此后来的车也都不得不在入口处等待。

3、这时,有一辆车离开停车场,看门人得知后,打开车拦,放入外面的一辆进去,如果又离开两辆,则又可以放入两辆,如此往复。在这个停车场系统中,车位是共资源,每辆车好比一个线程,看门人起的就是信号量的作用。

4、抽象的来讲,信号量的特性如下:信号量是一个非负整数(车位数),所有通过它的线程/进程(车辆)都会将该整数减一(通过它当然是为了使用资源),当该整数值为零时,所有试图通过它的线程都将处于等待状态。

5、在信号量上我们定义两种操作: wait (等待)和release (释放)。当一个线程调用wait操作时,它要么得到资源然后将信号量减一,要么一直等下去(指放入阻塞队列),直到信号量大于等于一时。

6、release(释放)实际上是在信号量上执行加操作,对应于车辆离开停车场,该操作之所以叫做“释放”是因为释放了由信号量守护的资源。

7、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 semaphorev分别放置在每个关键代码段的首未端。确认这些信号量vi引用的是初始创建的信号量。

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