信号量
信号量的取值可以为0（表示没有保存下来的唤醒操作），可以为正值（表示有一个或者多个唤醒操作）。
两个操作：down操作：若该值大于0，将其值减1（即用掉一个保存的唤醒信号）；若该值为0，则进程将睡眠，并且down操作并未结束！检查数值，修改变量值以及可能发生的睡眠操作均作为一个单一的，不可分割的原子操作完成。保证一旦一个信号量操作开始，则在该操作完成或者阻塞之前，其他进程均不允许访问该信号量。所谓原子操作，是指一组相关联的操作要么都不间断地执行，要么都不执行
Dijkstra原来的论文中，他分别使用名称是P和V而不是down和up，而在操作系统概念一书中，使用wait(),signal()
信号量的实例：
用信号量解决生产者-消费者问题
1 #define N 100 /*缓冲区中槽的数目*/ 2 typedef int semaphore; /*信号量是一种特殊的整形数据*/ 3 semaphore mutex = 1; /*控制对临界区的访问*/ 4 semaphore empty = N; /*计数缓冲区的空槽数目*/ 5 semaphore full = 0; /*计数缓冲区的满槽数目*/ 6 7 8 void producer(void) 9 { 10 int item; 11 12 while(true){ /*TRUE是常量1*/ 13 item = produce_item(); /*产生放在缓冲区中的一些数据*/ 14 down(&empty); /*将空槽数目减1*/ 15 down(&mutex); /*进入临界区*/ 16 insert_item(item); /*将新数据项放到缓冲区中*/ 17 up(&mutex); /*离开临界区*/ 18 up(&full); /*将满槽的数目加1*/ 19 } 20 } 21 22 void consumer(void) 23 { 24 int item; 25 26 while(true){ /*无限循环*/ 27 down(&full); /*将满槽数目减1*/ 28 down(&mutex); /*进入临界区*/ 29 item = remove_item(); /*从缓冲区中取出数据项*/ 30 up(&mutex); /*离开临界区*/ 31 up(&empty); /*将空槽数目加1*/ 32 consume_item(item); /*处理数据项*/ 33 } 34 }
该方案使用了三个信号量：full，用来记录充满缓冲槽的数目，初值为0；empty，记录空的缓冲槽数目，初值为N；mutex，用来确保生产者和消费者不会同时访问缓冲区，初值为1，保证同时只有一个进程可以进入临界区。（如果每个进程在进入临界区前执行一个down操作，并在刚刚退出时执行一个up操作，就能实现互斥）
该方案中，实际上是通过两种不同的方式来使用信号量，信号量mutex用于互斥，保证任一时刻只有一个进程读写缓冲区和相关变量。而信号量full和empty用来保证某种事件的顺序发生或者不发生，用于实现同步。
