二进制信号量和互斥量之间有区别吗?或者它们本质上是相同的?


当前回答

你可以通过以下方法清楚地记住不同之处:

互斥锁:用于保护关键区域, 互斥锁不能跨进程使用,只能在单个进程中使用 信号量:用于信号资源的可用性。 信号量既可以跨进程使用,也可以跨进程使用。

其他回答

神话:

一些文章说“二进制信号量和互斥量是相同的”或“值为1的信号量是互斥量”,但基本的区别是互斥量只能由获得它的线程释放,而你可以从任何其他线程发出信号量

重点:

一个线程可以获得多个锁(互斥锁)。

只有递归互斥锁才能被锁多次,这里的锁和锁应该是一样的

•如果一个线程已经锁定了一个互斥锁,试图再次锁定互斥锁,它将进入该互斥锁的等待列表,这将导致死锁。

二进制信号量和互斥量相似但不相同。

互斥是昂贵的操作,因为与它相关的保护协议。

互斥的主要目的是实现对资源的原子访问或锁定

在Windows上,互斥量和二进制信号量之间有两个区别:

互斥锁只能由拥有所有权的线程释放,即之前调用Wait函数的线程(或在创建互斥锁时获得所有权的线程)。任何线程都可以释放信号量。 线程可以在互斥锁上重复调用等待函数而不会阻塞。但是,如果你在一个二进制信号量上调用了两次等待函数,而中间没有释放信号量,线程就会阻塞。

它们不是一回事。它们有不同的用途! 虽然这两种类型的信号量都有一个满/空状态,并且使用相同的API,但它们的用法非常不同。

互斥信号量 互斥信号量用于保护共享资源(数据结构、文件等)。

互斥信号量由接收它的任务“拥有”。如果Task B尝试semGive一个当前由Task a持有的互斥锁,Task B的调用将返回一个错误并失败。

互斥对象总是使用以下顺序:

  - SemTake
  - Critical Section
  - SemGive

这里有一个简单的例子:

  Thread A                     Thread B
   Take Mutex
     access data
     ...                        Take Mutex  <== Will block
     ...
   Give Mutex                     access data  <== Unblocks
                                  ...
                                Give Mutex

二进制信号量 二进制信号量解决了一个完全不同的问题:

任务B被挂起等待某些事情发生(例如传感器被绊倒)。 传感器跳闸和中断服务程序运行。它需要通知任务的行程。 任务B应运行并对传感器跳闸采取适当的操作。然后继续等待。


   Task A                      Task B
   ...                         Take BinSemaphore   <== wait for something
   Do Something Noteworthy
   Give BinSemaphore           do something    <== unblocks

注意,对于二进制信号量,B获取信号量,a给出信号量是可以的。 同样,二进制信号量不能保护资源不被访问。信号量的给予和获取从根本上是分离的。 对于同一个任务来说,对同一个二进制信号量的给予和获取通常没有什么意义。

虽然二进制信号量可以用作互斥量,但互斥量是一个更具体的用例,因为只有锁定了互斥量的进程才应该解锁它。这种所有权限制使我们有可能对以下情况提供保护:

意外释放 递归死锁 任务死亡死锁

这些限制并不总是存在,因为它们降低了速度。在代码开发期间,您可以暂时启用这些检查。

例如,你可以在互斥锁中启用错误检查属性。错误检查互斥量返回EDEADLK,如果你试图锁定同一个互斥量两次,如果你解锁了一个不是你的互斥量,返回EPERM。

pthread_mutex_t mutex;
pthread_mutexattr_t attr;
pthread_mutexattr_init (&attr);
pthread_mutexattr_settype (&attr, PTHREAD_MUTEX_ERRORCHECK_NP);
pthread_mutex_init (&mutex, &attr);

一旦初始化,我们可以将这些检查放在我们的代码中,就像这样:

if(pthread_mutex_unlock(&mutex)==EPERM)
 printf("Unlock failed:Mutex not owned by this thread\n");

Mutex is used to protect the sensitive code and data, semaphore is used to synchronization.You also can have practical use with protect the sensitive code, but there might be a risk that release the protection by the other thread by operation V.So The main difference between bi-semaphore and mutex is the ownership.For instance by toilet , Mutex is like that one can enter the toilet and lock the door, no one else can enter until the man get out, bi-semaphore is like that one can enter the toilet and lock the door, but someone else could enter by asking the administrator to open the door, it's ridiculous.