信号量wait（）函数中while循环的目的是什么？可以用if语句代替吗？

Question

我正在学习操作系统中的信号量，我不了解空while循环的目的。

代码来自我的教科书，我可以看到while（s <= 0）后跟一个';'所以基本上做：什么都不做，然后是s--行。 我不了解其目的或含义，如果是if（s <= 0）而不是while，会有什么不同吗？

wait (S) {
    while S <= 0
    ; //no-op
    S--; 
}

Answer 1

信号量是一个计数器，您可以在其上调用两个函数：decrement（也称为wait，p等）和increment（{{ 1}}，post，signal等。

当线程在信号量上调用v时，会发生以下情况：

1. 如果信号量计数大于0，则计数减1，并返回对wait的调用
2. 如果信号量计数小于或等于0，则对wait的调用将等待信号量计数增加到1或更多（当其他线程在线程上调用wait时会发生这种情况）信号量），从计数中减去1，然后返回

以上代码中的post循环用于处理第二种情况。该函数必须等到计数大于0才返回（这就是循环条件为while的原因），因此while循环将继续旋转直到该计数大于0。while循环的目的仅是停止功能前进。没有要重复执行的代码体。

S <= 0语句不足以处理这种情况，因为它仅检查一次if。即使该计数仍小于或等于0，该函数也可以超越S <= 0语句。

请注意，您教科书中的信号灯代码大大简化了实际信号灯的工作方式。通常，如果一个线程调用if并且计数小于或等于0，则该线程将屈服，并且调度程序将使该线程进入睡眠状态，直到另一个线程调用wait。因此，不存在任何while循环，或者存在任何while循环都将与您的问题稍有不同。另外，信号量结构中的整数计数器需要某种保护机制。否则，多个线程可以争分夺秒地递增/递减该计数器，并且即使最初计数为1，多个线程也可能能够通过while循环（因此，信号量将无法正确保护关键部分）。