信号量

一、前言

为了方便理解和查阅本人所需的知识，在此做笔记。知识点来源书本与网络，如有侵权，联系删除。

二、概念

信号量（Semaphore）是一种实现线程间通信的机制，实现线程之间同步或临界资源的互斥访问，常用于协助一组相互竞争的线程来访问临界资源。
类似标志。
通常一个信号量的计数值用于对应有效的资源数，表示剩下的可被占用的互斥资源数。其值的含义：
0：表示没有积累下来的release释放信号量操作，且有可能有此信号量上阻塞的线程。
正值：表示有一个或多个release释放信号量操作。

使用：

用作互斥时，信号量创建后可用信号量个数满，线程在需要使用临界资源时，先获取信号量，使其变空。
用作同步时，信号量创建后被置为空，线程1取信号量而阻塞，线程2在某种条件发生后，释放信号量，于是线程1进入就绪态。

在操作系统中，使用信号量的目的是为了给临界资源建立一个标志，信号量表示该临界资源被占用情况。

使用二值信号量在线程与中断同步的例子：

串口接收中，但没有数据到来的时候，线程就进入阻塞态，不参与线程的调度；等到数据到来时，释放一个二值信号量，线程就立即从阻塞态中解除，进入就绪态，然后运行的时候处理数据。

二值信号量的运行机制

创建二值信号量，为创建的信号量对象分配内存，并把可用信号量初始化为用户自定义的个数，二值信号量的最大可用信号量个数为1。

计数型信号量的运行机制

计数信号量允许多个线程获取信号量访问共享资源，但会限制线程的最大数目。