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Semaphore

定义​

信号量（Semaphore）是荷兰计算机科学家 Dijkstra 提出的一种用于进程同步与互斥的机制，通过两个原子操作 P（wait）和 V（signal）来访问。

整型信号量​

wait(S){
  while(S <= 0);  // 忙等待
  S--;
}

signal(S){
  S++;
}

记录型信号量​

typedef struct{
  int value;
  struct process *L;
} semaphore;
  • wait(S)：S.value--，若小于 0 则阻塞当前进程
  • signal(S)：S.value++，若小于等于 0 则唤醒等待队列中的进程

应用​

  • 互斥：初始值为 1 的信号量保护临界区
  • 同步：初始值为 0 的信号量实现前驱关系
  • 资源计数：初始值为资源总数的信号量管理有限资源