互斥量(mutex)
互斥量表現互斥現象的資料結構，也被當作二元訊號燈。乙個互斥基本上是乙個多工敏感的二元訊號，它能用作同步多工的行為，它常用作保護從中斷來的臨界段**並且在共享同步使用的資源。
mutex本質上說就是一把鎖，提供對資源的獨佔訪問，所以mutex主要的作用是用於互斥。mutex物件的值，只有0和1兩個值。這兩個值也分別代表了mutex的兩種狀態。值為0, 表示鎖定狀態，當前物件被鎖定，使用者程序/執行緒如果試圖lock臨界資源，則進入排隊等待；值為1，表示空閒狀態，當前物件為空閒，使用者程序/執行緒可以lock臨界資源，之後mutex值減1變為0。
mutex可以被抽象為四個操作：
-建立create
-加鎖lock
-解鎖unlock
-銷毀destroy
mutex被建立時可以有初始值，表示mutex被建立後，是鎖定狀態還是空閒狀態。在同乙個執行緒中，為了防止死鎖，系統不允許連續兩次對mutex加鎖(系統一般會在第二次呼叫立刻返回)。也就是說，加鎖和解鎖這兩個對應的操作，需要在同乙個執行緒中完成。
訊號量訊號量(semaphore)，有時被稱為訊號燈，是在多執行緒環境下使用的一種設施, 它負責協調各個執行緒, 以保證它們能夠正確、合理的使用公共資源。
訊號量可以分為幾類：
1.二進位制訊號量(binary semaphore)：只允許訊號量取0或1值，其同時只能被乙個執行緒獲取。
2.整型訊號量（integer semaphore)：訊號量取值是整數，它可以被多個執行緒同時獲得，直到訊號量的值變為0。
3.記錄型訊號量（record semaphore)：每個訊號量s除乙個整數值value（計數）外，還有乙個等待佇列list，其中是阻塞在該訊號量的各個執行緒的標識。當訊號量被釋放乙個，值被加一後，系統自動從等待佇列中喚醒乙個等待中的執行緒，讓其獲得訊號量，同時訊號量再減一。
訊號量通過乙個計數器控制對共享資源的訪問，訊號量的值是乙個非負整數，所有通過它的執行緒都會將該整數減一。如果計數器大於0，則訪問被允許，計數器減1；如果為0，則訪問被禁止，所有試圖通過它的執行緒都將處於等待狀態。
計數器計算的結果是允許訪問共享資源的通行證。因此，為了訪問共享資源，執行緒必須從訊號量得到通行證， 如果該訊號量的計數大於0，則此執行緒獲得乙個通行證，這將導致訊號量的計數遞減，否則，此執行緒將阻塞直到獲得乙個通行證為止。當此執行緒不再需要訪問共享資源時，它釋放該通行證，這導致訊號量的計數遞增，如果另乙個執行緒等待通行證，則那個執行緒將在那時獲得通行證。
semaphore可以被抽象為五個操作：
1.建立create
2.等待wait----執行緒等待訊號量，如果值大於0，則獲得，值減一；如果只等於0，則一直執行緒進入睡眠狀態，知道訊號量值大於0或者超時。
3.釋放post----執行釋放訊號量，則值加一；如果此時有正在等待的執行緒，則喚醒該執行緒。
4.試圖等待trywait----如果呼叫trywait，執行緒並不真正的去獲得訊號量，還是檢查訊號量是否能夠被獲得，如果訊號量值大於0，則trywait返回成功；否則返回失敗
5.銷毀destroy
訊號量，是可以用來保護兩個或多個關鍵**段，這些關鍵**段不能併發呼叫。在進入乙個關鍵**段之前，執行緒必須獲取乙個訊號量。如果關鍵**段中沒有任何執行緒，那麼執行緒會立即進入該框圖中的那個部分。一旦該關鍵**段完成了，那麼該執行緒必須釋放訊號量。其它想進入該關鍵**段的執行緒必須等待直到第乙個執行緒釋放訊號量。為了完成這個過程，需要建立乙個訊號量，然後將acquire semaphore vi以及release semaphore vi分別放置在每個關鍵**段的首末端。確認這些訊號量vi引用的是初始建立的訊號量。
互斥量和訊號量的區別
1. 互斥量用於執行緒的互斥，訊號量用於執行緒的同步。
這是互斥量和訊號量的根本區別，也就是互斥和同步之間的區別。
互斥：是指某一資源同時只允許乙個訪問者對其進行訪問，具有唯一性和排它性。但互斥無法限制訪問者對資源的訪問順序，即訪問是無序的。
同步：是指在互斥的基礎上（大多數情況），通過其它機制實現訪問者對資源的有序訪問。在大多數情況下，同步已經實現了互斥，特別是所有寫入資源的情況必定是互斥的。少數情況是指可以允許多個訪問者同時訪問資源
2. 互斥量值只能為0/1，訊號量值可以為非負整數。
也就是說，乙個互斥量只能用於乙個資源的互斥訪問，它不能實現多個資源的多執行緒互斥問題。訊號量可以實現多個同類資源的多執行緒互斥和同步。當訊號量為單值訊號量是，也可以完成乙個資源的互斥訪問。
3. 互斥量的加鎖和解鎖必須由同一執行緒分別對應使用，訊號量可以由乙個執行緒釋放，另乙個執行緒得到。
執行緒同步與互斥 訊號量
關於訊號量，我們在前面程序間通訊也談到過，今天我們再來看看使用訊號量實現執行緒間的同步與互斥問題。再來說說什麼是訊號量？號量的操作函式。sem init 用來初始化乙個訊號量，sem t sem是自己定義的sem變數的位址，pshared引數為0，用於表示訊號量用於同一程序間的執行緒間同步，valu...
訊號量的互斥與同步
一 訊號量互斥 公示欄問題 同學a在公示欄上寫 數學課取消 同學b然後又寫了 英語課考試 但是當，同學a寫下 數學課 後。出去了一下，這是同學b寫了 英語課考試 同學a再回來寫 取消 這時我們所要傳達的意思就完全不一樣了。所以需要引入互斥。1.訊號量 訊號量 又名 訊號燈 與其他進 程間通訊方式不大...
執行緒互斥與同步 互斥鎖與訊號量
所謂互斥，就是不同執行緒通過競爭進入臨界區 共享的資料和硬體資源 為了防止訪問衝突，在有限的時間內只允許其中之一獨占性的使用共享資源。如不允許同時寫 同步關係則是多個執行緒彼此合作，通過一定的邏輯關係來共同完成乙個任務。一般來說，同步關係中往往包含互斥，同時對臨界區的資源會按照某種邏輯順序進行訪問。...