信號量

信號量是一個特殊變量，里面有一個整型量?？梢猿跏蓟粋€唯一的非負(fù)整數(shù)，帶有原語操作，用來解決臨界區(qū)問題以及實(shí)現(xiàn)進(jìn)程在多處理器環(huán)境下的進(jìn)程同步。
信號量標(biāo)志原語：wait信號量，signal信號量，不可中斷的
設(shè)置信號阻塞隊(duì)列
一種信號量表示一種資源，信號量的值表示可用資源的個數(shù)。

信號量類型

計數(shù)型（兩個域，一個為整型，一個域?yàn)殛?duì)列，其元素為等待該信號量的阻塞進(jìn)程）
互斥信號量
用于申請或釋放資源的使用權(quán)，常初始化為1
資源信號量
用于申請或歸還資源，常初始化為大于1的正整數(shù)，表示資源可用個數(shù)
s.count>=o:表示還可執(zhí)行wait(s)而不會阻塞的進(jìn)程數(shù)
s.count<o :表示阻塞隊(duì)列中阻塞進(jìn)程的數(shù)量

wait 操作用于申請資源（使用權(quán)），可能會阻塞
signal操作釋放資源，有責(zé)任喚醒阻塞進(jìn)程

當(dāng)僅有兩個進(jìn)程并發(fā)共享臨界資源時，互斥信號量僅能取值0.1.-1
其中：
s.count=1時：有一個臨界資源可用，一個進(jìn)程可進(jìn)入臨界區(qū)
s.count=0時：臨界資源已分配，一個進(jìn)程已進(jìn)入臨界區(qū)
s.count=-1時：已有一個進(jìn)程等待進(jìn)入臨界區(qū)

當(dāng)s來實(shí)現(xiàn)N個進(jìn)程的互斥時，s.count的取值范圍為1~ -（n-1）

wait 與signal操作

typedef struct 
{
    int value;
    struct process_control_block *list;
}semaphore;
wait(semaphore *S){
    S->value--;
    if (S->value<0) block(S->list);
}
signal(semaphore *S){
    S->value++;
    if (S->value<=0) wakeup(S->list);
}

當(dāng)S->value初始值 >0 時，每進(jìn)行一個單位的該類資源，
使得系統(tǒng)中可供分配的該類資源減少一個，描述為S->value–
反之:當(dāng)S->value<0時，block(S->list)進(jìn)行了自我阻塞，
放棄處理機(jī)并插入到了信號鏈表中；
備注：
s的初值為1，取指為1~-(n-1)。
s=1時：有一個臨界資源可用，一個進(jìn)程可進(jìn)入臨界區(qū)。
s=0時：臨界資源已分配，一個進(jìn)程已進(jìn)入臨界區(qū)。
s<0時：臨界區(qū)已被占用，|s|個阻塞進(jìn)程正在等待進(jìn)入。

回顧

臨界資源：一次僅允許一個進(jìn)程獨(dú)自占有使用的不可剝奪資源。
臨界區(qū)：進(jìn)程訪問臨界資源的那一段代碼。
互斥：當(dāng)一個進(jìn)程正在臨界區(qū)中訪問臨界資源時，其他進(jìn)程不能進(jìn)入臨界區(qū)。
死鎖：多個進(jìn)程全部阻塞，形成等待資源的循環(huán)鏈。
饑餓：一個就緒進(jìn)程被調(diào)度程序長期忽視、不被調(diào)度執(zhí)行。