计算机信号量(Semaphore)是一种 用于实现进程间同步和互斥的机制。它本质上是一个整数值,用来控制多个进程或线程对共享资源的访问。信号量的值表示可用资源的数量,当值大于0时,表示资源可用;当值等于0时,表示资源已被占用,其他进程或线程需要等待直到资源被释放。
信号量通常与两种基本操作相关联:
P操作(Proberen),也被称为“申请”操作或“阻塞”操作。当一个进程尝试执行P操作时,如果信号量的值大于0,则进程可以继续执行并将信号量值减1;如果信号量的值为0,则进程将被阻塞,直到信号量值变为可用。
V操作(Verhogen),也被称为“释放”操作。通过执行V操作,一个进程可以释放一个信号量,将其值加1,从而唤醒一个或多个正在等待该信号量的进程。
信号量有多种变体,包括整型、记录型和二进制信号量等,它们可以通过不同的API函数进行操作,如System V API和POSIX API。信号量在操作系统中广泛应用于防止多个线程同时访问临界区,确保资源的安全使用。
通过使用信号量,程序员可以有效地控制对共享资源的并发访问,避免竞态条件和数据不一致问题,从而提高系统的稳定性和可靠性。