并发控制（二）

信号量

信号量是一个特殊变量，里面有一个整型量。可以初始化一个唯一的非负整数，带有原语操作，用来解决临界区问题以及实现进程在多处理器环境下的进程同步。
信号量标志原语：wait信号量，signal信号量，不可中断的
设置信号阻塞队列
一种信号量表示一种资源，信号量的值表示可用资源的个数。

信号量类型

计数型（两个域，一个为整型，一个域为队列，其元素为等待该信号量的阻塞进程）
互斥信号量
用于申请或释放资源的使用权，常初始化为1
资源信号量
用于申请或归还资源，常初始化为大于1的正整数，表示资源可用个数
s.count>=o:表示还可执行wait(s)而不会阻塞的进程数
s.count

wait 操作用于申请资源（使用权），可能会阻塞
signal操作释放资源，有责任唤醒阻塞进程

当仅有两个进程并发共享临界资源时，互斥信号量仅能取值0.1.-1
其中：
s.count=1时：有一个临界资源可用，一个进程可进入临界区
s.count=0时：临界资源已分配，一个进程已进入临界区
s.count=-1时：已有一个进程等待进入临界区

当s来实现N个进程的互斥时，s.count的取值范围为1~ -（n-1）

wait 与signal操作

typedef struct 
{
    int value;
    struct process_control_block *list;
}semaphore;
wait(semaphore *S){
    S->value--;
    if (S->value<0) block(S->list);
}
signal(semaphore *S){
    S->value++;
    if (S->value<=0) wakeup(S->list);
}

当S->value初始值 >0 时，每进行一个单位的该类资源，
使得系统中可供分配的该类资源减少一个，描述为S->value–
反之:当S->value<0时，block(S->list)进行了自我阻塞，
放弃处理机并插入到了信号链表中；
备注：
s的初值为1，取指为1~-(n-1)。
s=1时：有一个临界资源可用，一个进程可进入临界区。
s=0时：临界资源已分配，一个进程已进入临界区。
s<0时：临界区已被占用，|s|个阻塞进程正在等待进入。

回顾

临界资源：一次仅允许一个进程独自占有使用的不可剥夺资源。
临界区：进程访问临界资源的那一段代码。
互斥：当一个进程正在临界区中访问临界资源时，其他进程不能进入临界区。
死锁：多个进程全部阻塞，形成等待资源的循环链。
饥饿：一个就绪进程被调度程序长期忽视、不被调度执行。