信号量与互斥锁都是用于多线程编程中,以实现资源共享和线程同步的机制,但它们在应用场景、实现方式和性能特点上有所不同。以下是详细介绍:
- 应用场景。信号量主要用于线程同步,其核心思想是控制对共享资源的访问许可,当资源可用时,允许线程继续操作;当资源被占用时,线程则阻塞直到资源变得可用。而互斥锁主要用于线程互斥,确保同一时刻只有一个线程能访问特定的资源,防止资源被多个线程同时访问。
- 实现方式。信号量的值可以是任意非负整数,这表示了可用资源的数量。当信号量的值大于0时,表示有可用资源,线程可以继续操作;当信号量的值为0时,表示没有可用资源,线程需要阻塞直到资源变得可用。而互斥锁的值通常只能为0或1,表示资源是否被锁定。
- 性能特点。信号量不仅用于资源同步,还可以用于进程间通信,而互斥锁仅用于线程间通信。互斥锁在锁定资源时,所有试图访问该资源的线程都会被阻塞,直到资源被解锁。而信号量在资源被锁定时,允许其他线程继续执行某些任务,直到资源被释放。
信号量可用于进程通信和线程通信,而互斥锁只能用于线程通信。
互斥锁:
互斥锁是一种保护机制。上锁后其他线程不能进入保护区域的代码,直到锁被释放。
mutex函数在内核文件include\linux\mutex.h中声明,如下表: