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信號量的物理意義是什麼應如何設置其初值 信號量的物理意義

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信號量的物理意義是什麼應如何設置其初值 信號量的物理意義

1、信號量的定義:信號量(Semaphore),有時被稱為信號燈,是在多錢程環境下使用的一種設施,它負責協調各個線程,以保證它們能夠正確、合理的使用公共資源Semaphore分為單值和多值兩種,前者只能被一個線程獲得,後者可以被若干個線程獲得。

2、以一個停車場的運作為例。簡單起見,假設停車場只有三個車位,一開始三個車位都是空的。這時如果同時來了五輛車,看門人允許其中三輛直接進入,然後放車攔,剩下的車則必須在入口等待,此後來的車也都不得不在入口處等待。

3、這時,有一輛車離開停車場,看門人得知後,打開車攔,放入外面的一輛進去,如果又離開兩輛,則又可以放入兩輛,如此往復。在這個停車場系統中,車位是共資源,每輛車好比一個線程,看門人起的就是信號量的作用。

4、抽象的來講,信號量的特性如下:信號量是一個非負整數(車位數),所有通過它的線程/進程(車輛)都會將該整數減一(通過它當然是為了使用資源),當該整數值為零時,所有試圖通過它的線程都將處於等待狀態。

5、在信號量上我們定義兩種操作: Wait (等待)和Release (釋放)。當一個線程調用Wait操作時,它要麼得到資源然後將信號量減一,要麼一直等下去(指放入阻塞隊列),直到信號量大於等於一時。

6、Release(釋放)實際上是在信號量上執行加操作,對應於車輛離開停車場,該操作之所以叫做“釋放”是因為釋放了由信號量守護的資源。

7、在進入一個關鍵代碼段之前,線程必須獲取一個信號量;一旦該關鍵代碼段完成了,那麼該線程必須釋放信號量。其它想進入該關鍵代碼段的線程必須等待直到第個線程釋放信號量。為了完成這個過程,需要創建一個信號量VI,然後將Acquire Semaphore VI以及Release SemaphoreV分別放置在每個關鍵代碼段的首未端。確認這些信號量VI引用的是初始創建的信號量。