訊號量和互斥鎖的區別

在作業系統中，訊號量和互斥鎖是用於提供同步服務的兩種核心資源。訊號量是一個整型變數，而互斥鎖是一個物件。閱讀本文以瞭解更多關於訊號量和互斥鎖以及它們之間區別的資訊。

什麼是訊號量？

訊號量是一種訊號機制。它基本上是一個整型變數。訊號量使用兩個操作，即等待和訊號進行程序同步。因此，等待和訊號操作可以修改訊號量。訊號量有兩種型別，即計數訊號量和二進位制訊號量。

計數訊號量是一種具有整數值和無限制值域的訊號量。計數訊號量主要用於協調資源訪問，其中訊號量的計數是可用資源的數量。

另一方面，二進位制訊號量類似於計數訊號量，但其值限制為 0 和 1。因此，二進位制訊號量的等待操作僅在訊號量為 1 時有效，而訊號操作在訊號量值為 0 時有效。

互斥鎖是一種鎖定機制。它基本上是一個互斥物件，可以同步資源訪問。互斥鎖在程式開始時用唯一的名稱定義。

互斥鎖確保多個程式執行緒不能同時獲取互斥鎖。一個程式執行緒只有在其退出臨界區後才能釋放互斥鎖。因此，當互斥鎖被鎖定時，程序被儲存在佇列中，只有在互斥鎖被解鎖後才能訪問。

現在，讓我們詳細討論訊號量和互斥鎖的區別。

下表突出顯示了訊號量和互斥鎖之間所有重要的區別：

序號	訊號量	互斥鎖
1.	它是一種訊號機制。	它是一種鎖定機制。
2.	它是一個整型變數。	它是一個物件。
3.	'等待'和'訊號'操作可用於修改訊號量。	它由（僅）請求或釋放資源的程序修改。
4.	程序必須'等待'，直到訊號量的計數大於 0。	如果互斥鎖被鎖定，則程序必須等待。
5.	如果沒有可用資源，需要執行的資源的程序必須'等待'	當互斥鎖被鎖定時，程序被儲存在佇列中。只有在互斥鎖被解鎖後才能訪問。
6.	多個程式執行緒可以與訊號量一起使用。	多個程式執行緒可以在互斥鎖中使用（但不能同時使用）。
7.	訊號量的值可以被釋放或獲取資源的任何程序更改。	物件的鎖只能由獲得其鎖的程序釋放。
8.	訊號量有不同的型別：計數訊號量和二進位制訊號量。	它沒有任何子型別。
9.	訊號量的值可以使用'等待'操作和'訊號'操作來更改。	該物件要麼被鎖定，要麼被解鎖。
10.	如果所有資源都被使用，則程序被佔用。	如果物件已被鎖定，則請求資源的程序將等待。
11.	請求資源的程序使用'等待'操作並阻塞自身，直到訊號量的計數大於 1。	在鎖被釋放之前，它將被系統排隊。

您應該注意到的最顯著的區別是，訊號量是一種訊號機制，而互斥鎖是一種鎖定機制。

Kiran Kumar Panigrahi

更新於：2023年2月22日

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