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法學訊號量如何用於實現互斥？
訊號量是一個共享變數，用於實現系統程序之間的互斥。它主要用於解決臨界區問題，是一種實現程序同步的技術。
訊號量主要有以下兩種型別：
二元訊號量 - 只能取0或1兩個值，這意味著一次只有一個程序可以進入臨界區。訊號量初始化為1。
計數訊號量 - 可以取任何非負值N，這意味著一次最多可以有N個程序進入臨界區。訊號量初始化為N。
臨界區由P和V操作包圍，如下所示：
P(s)
臨界區 (CS)
V(s)
每個操作的定義如下：
等待(P) - 當一個程序進入臨界區時，它首先執行P操作，該操作會減少訊號量的值；如果之後s>=0，則進入臨界區；否則加入等待佇列。
P(Semaphore s)
{
s = s - 1;
if (s < 0) {
block(p);
}
}訊號(V) - 當一個程序退出臨界區時，執行V操作，該操作會增加訊號量的值，表明另一個當前被P操作阻塞的程序可以進入臨界區。
V(Semaphore s)
{
s = s + 1;
if (s >= 0) {
wakeup(p);
}
}讓我們看看如何使用鎖變數來引入互斥：
它使用與訊號量類似的機制，但一次只有一個程序可以進入臨界區，並使用鎖變數來實現同步，如下所示：
while(lock != 0); Lock = 1; //critical section Lock = 0;
它檢查鎖是否等於0，如果是，則將鎖設定為1，表示鎖已被佔用，然後進入臨界區。如果鎖不為0，則等待直到鎖可用。退出臨界區時，將鎖恢復為0，表示鎖可用，另一個程序可以進入臨界區。
鎖和訊號量的區別在於，鎖可以在使用者模式下實現，而訊號量在核心模式下實現。此外，鎖只允許一個程序進入臨界區，而訊號量可以允許多個程序進入臨界區。簡而言之，訊號量是鎖的泛化。
更新於：2021年12月1日
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