信号量 一．什么是信号量 信号量的使用主要是用来保护共享资源，使得资源在一个时刻只有一个进程（线程）所拥有。 信号量的值为正的时候，说明它空闲。所测试的线程可以锁定而使用它。若为0，说明它被占用，测试的线程要进入睡眠队列中，等待被唤醒。 二．信号量的分类 在学习信号量之前，我们必须先知道——Linux 提供两种信号量： （1） 内核信号量，由内核控制路径使用 （2） 用户态进程使用的信号量，这种信号量又分为POSIX 信号量和 SYSTEM V信号量。 POSIX 信号量又分为有名信号量和无名信号量。 有名信号量，其值保存在文件中, 所以它可以用于线程也可以用于进程间的同步。无名信号量，其值保存在内存中。 倘若对信号量没有以上的全面认识的话，你就会很快发现自己在信号量的森林里迷失了方向。 三．内核信号量 1．内核信号量的构成 内核信号量类似于自旋锁，因为当锁关闭着时，它不允许内核控制路径继续进行。然而，当内核控制路径试图获取内核信号量锁保护的忙资源时，相应的进程就被挂起。只有在资源被释放时，进程才再次变为可运行。 只有可以睡眠的函数才能获取内核信号量；中断处理程序和可延迟函数都不能使用内核信号量。 内核信号量是struct semaphore 类型的对象，它在
中定义： struct semaphore { atomic_t count; int sleepers; wait_queue_head_t wait; } count：相当于信号量的值，大于0，资源空闲；等于0，资源忙，但没有进程等待这个保护的资源；小于0，资源不可用，并至少有一个进程等待资源。 wait：存放等待队列链表的地址，当前等待资源的所有睡眠进程都会放在这个链表中。 sleepers：存放一个标志，表示是否有一些进程在信号量上睡眠。 2．内核信号量的相关函数 （1）初始化： void sema_init (struct semaphore *sem, int val); void init_MUTEX (struct semaphore *sem); //将sem 的值置为1，表示资源空闲 void init_MUTEX_LOCKED (struct semaphore *sem); //将sem 的值置为0，表示资源忙 （2）申请内核信号量所保护的资源： void down(struct semaphore * sem); // 可引起睡眠 int down_interruptible(struct semaphore * sem); // down_interruptible 能被信号打断 int down_trylock(struct semaphore * sem); // 非阻塞函数，不会睡眠。无法锁定资源则 马上返回 （3）释放内核信号量所保护的资源： vo...
