操作系统基础-信号量机制的理解
初步了解信号量
信号量机制的提出，是为了解决进程间关系通信的问题，因为进程间不可能用嘴来说“我在使用这个资源啊，你先等我用完再用”，或者说“我用完了，接下来轮到你了！”这是我们人之间通信的方式，那么现实中如何让某个进程知道，自己暂时不能用哪个资源或可以用哪个资源呢？
比如在火车上上厕所，假设有个空厕所，门上显示器写着"无人"，当我进去把门锁上后，门上显示变为"有人"，这样后来者看到门上显示"有人"就会在外等待而不会冒然闯进来。
这就是用到信号量的机制，其中门上的显示器就扮演了"信号量"的角色，在计算机中，我们称这是进程互斥。当然，进程间关系还不止互斥。
首先有几个概念我们要先了解
临界资源
一段时间内只允许一个进程访问的资源称为临界资源或独占资源。
比如打印机，上文我们提到的厕所，只能你一个人用，不能多人同时用。
临界区
进程中访问临界资源的那段代码称为临界区。
这个容易理解，我有一段代码，其中调用打印机的那段代码块，就是临界区。
进程互斥
为使多个进程互斥地访问某临界资源，须为该资源设置互斥信号S,并设其初始值为1,然后将各进程访问资源的临界区置于p操作和v操作之间即可。
P操作是申请使用资源的操作，假设我要使用打印机了，就进行P(S)，这样之后，S的值就会减1变成0，S的值为0表示打印机也就是资源不可用。
如果另一个人要使用也是先进行P(S),由于S为0资源还不能用，这样S的值会变成-1，表示他暂时没能使用而在排队，信号量S为负数时其绝对值表示阻塞队列中等待该资源的进程数。
如果没人在排队，当我用完打印机后就执行V操作，V操作表示释放资源，V(S)就让信号量S由0加1变成了1，这样后来者就可以用打印机了。
若有1人在排队，那S就变0，这个后来者直接使用打印机，使用完后再V操作，S会变1。
进程同步
两进程协作完成一件事，我们叫同步。
设有a,b两进程共用一个变量x，a负责算数得到x的结果，然后把结果传给b，b负责把结果x打印出来。这里我们需要两个信号量S1,S2，初值为1，0。(S1给a用，S2给b用)
要完成这次任务
执行P(S1)→得到结果→V(S2)→P(S2)→打印结果→V(S1)
P(S1)表示a进程要工作了，把它对应的信号量S1置0，表示a进程不可用正在工作中。
得到结果后，V（S2）把S2置1，表示b可以开始工作。
P(S2)表示b进程要工作了，把它对应的信号量S2置0。
打印出结果后，V(S1)讲S1置1，表示任务完成，a进程可以开始下一轮的工作了。
