訊號量

什麼是訊號量？

訊號量是程序間通訊方式之一，用於實現程序間的同步與互斥。

同步與互斥

同步：保證對臨界資源訪問的時序可控性，兩個或兩個以上的程序或執行緒在執行過程中協同步調，按預定的先後次序執行.

比如只有超市進貨之後我才能去消費。

互斥：保證同一時間 對臨界資源訪問的唯一訪問性。當一個程序再對臨界資源進行操作時，其他的程序不能再操作該資源。

比如我在超市要買一包方便麵（方便麵已經在我手上），那麼其他人就不能夠買這包面。

顯然，同步是一種更為複雜的互斥，而互斥是一種特殊的同步。也就是說互斥是兩個任務之間不可以同時執行，他們會相互排斥，必須等待一個執行緒執行完畢，另一個才能執行，而同步也是不能同時執行，但他是必須要安照某種次序來執行相應的執行緒（也是一種互斥）！因此互斥具有唯一性和排它性，但互斥並不限制任務的執行順序，即任務是無序的，而同步的任務之間則有順序關係。

訊號量的本質及基本功能

訊號量本質上是一個資源計數器。用於標記一個臨界資源是否有程序訪問。

程序在操作臨界資源之前先去檢視一下訊號量，如果訊號量為0（沒有資源），則阻塞等待。如果訊號量為1，則可以訪問資源。

獲取臨界資源就是對訊號量進行-1（剩餘為0）操作，退出臨界資源就是對訊號量進行+1（有剩餘資源）操作。

訊號量也是一個臨界資源

訊號量的訊號量作為程序間的通訊方式，意味著大家都能訪問到訊號量，不能有多個程序同時對訊號量進行加減操作，所以訊號量實際上也是一個臨界資源

對訊號量這個臨界資源操作是不會出現問題的，因為，訊號量的操作是一個原子操作.