信号量、临界资源、临界区

信号量的基本概念：

一、首先：我们要知道信号量是什么？

       信号量的本质是数据操作锁，它本身不具有数据交换的功能，而是通过控制其他的通信资源（文件，外部设备）来实现进程间通信，它本身只是一种外部资源的标识。信号量在此过程中负责数据操作的互斥、同步等功能。

这是书本上介绍的信号量的概念，自己的理解比较简单：

     信号量就是具有原子性的计数器，就相当于一把锁，在每个进程要访问临界资源时，必须要向信号量拿个锁”，它才能进去临界资源这个“房间”，并锁上门，不让其他进程进来，此时信号量执行P()操作，锁的数目减少了一个，所以计数器减1,；当它访问完成时，它出来，将锁还给信号量，执行V()操作，计数器加1；然后是下面的进程继续。这也体现了各个进程访问临时资源是互斥的。

“原子性”：表示的是一件事情的两种状态，做了这件事和没做这件事；

“计数器”：信号量通常描述的是临界资源的数目；同时信号量本身就是临界资源，它的目的也是保护临界资源，解决数                 据不一致问题；

“临界资源”：不同进程可以看到的那份共同的资源；

“临界区”：多个进程访问临界资源的代码；

“互斥”：任何时刻，只允许一个临时区访问临时资源，并且属性是原子的。

二、我们为什么要使用信号量

     为了防止出现因多个程序同时访问一个共享资源而引发的一系列问题，我们需要一种方法，它可以通过生成并使用令牌来授权，在任一时刻只能有一个执行线程访问代码的临界区域。临界区域是指执行数据更新的代码需独占式地执行。而信号量就可以提供这样的一种访问机制，让一个临界区同一时间只有一个线程在访问它，也就是说信号量是用来调协进程对共享资源的访问的。其中共享内存的使用就要用到信号量。