在Unix的System V中，Unix信號(hào)量通常被認(rèn)為是對(duì)資源的訪問(wèn)，因此資源可用則用正整數(shù)表示，當(dāng)資源被全部占用，則為零。資源共享是UNIX多用戶系統(tǒng)的一個(gè)重要特征,Unix信號(hào)量(SEMAPHORE)則是防止兩個(gè)或多個(gè)進(jìn)程同時(shí)訪問(wèn)共享資源的一種機(jī)制。在Unix信號(hào)量機(jī)制實(shí)現(xiàn)之前,通常采用加鎖文件的方法,其算法描述如下:

⑴加鎖算法
 

int lock(lockfile)   
/*返回值0代表成功,其它為失敗*/   
char *lockfile; /*加鎖文件名*/   
{   
intfd,ret=0;   
extern int errno;   
if((fd=open(lockfile,O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL,0666))==-1   
&&errno==EEXIST) ret=1;   
return(ret);   
}  

⑵解鎖算法
 

unlock(lockfile)   
char *lockfile; /*鎖文件名*/   
{   
unlink(lockfile);   
}  

這種方法對(duì)訪問(wèn)共享資源次數(shù)較少的進(jìn)程是可行的,但對(duì)重載的使用則開(kāi)銷太大了,況且一旦加鎖失敗則進(jìn)程不知何時(shí)可以再試;當(dāng)系統(tǒng)崩潰或重啟動(dòng)時(shí),加鎖文件可能會(huì)被忘掉了。

Dijkstra發(fā)表的Dekker算法給出了Unix信號(hào)量的一種實(shí)現(xiàn),為整值對(duì)象定義了兩個(gè)了原語(yǔ)操作:P和V。其C描述如下:
 

void P(sem)   
int *sem;   
{   
while (*sem<=0);   
(*sem)--;   
}   
void V(sem)   
int *sem;   
{   
(*sem)++;   
}  

但上述算法不能在用戶空間編程,因?yàn)棰賡em指向的Unix信號(hào)量變量不能在進(jìn)程間共享,它們有自己的數(shù)據(jù)段;②函數(shù)非原子執(zhí)行,內(nèi)核可在任何時(shí)候中斷一個(gè)進(jìn)程;③若sem為0,進(jìn)程并不釋放CPU。

所以Unix信號(hào)量必須由內(nèi)核提供,它可在進(jìn)程間共享數(shù)據(jù),可執(zhí)行原子操作(即一組操作要么全部執(zhí)行,要么都不執(zhí)行),可在一個(gè)進(jìn)程阻塞時(shí)將CPU給另外一個(gè)進(jìn)程。 這次關(guān)于Unix信號(hào)量的知識(shí)就先做個(gè)簡(jiǎn)單的介紹。

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