信号量队列

Question

我正在扩展信号量的功能。当我意识到我不知道实际信号量的实现时，我遇到了障碍，为了确保我的代码正确运行，我需要知道这一点。

我知道信号量的工作原理是在调用 sem_wait() 时阻塞正在等待它的线程，而另一个线程当前已锁定它。然后该线程被阻塞，然后放入该信号量的等待列表中。

我的问题与 sem_post() 上发生的情况有关。下一个线程是否从等待列表中拉出，设置为锁定线程，并允许解除阻塞？或者发帖方案完全不同？

谢谢！

Answer 1

信号量 有两个操作：

1. P() 获取信号量（你似乎称之为 sem_wait)
2. V() 释放信号量（你似乎称之为 sem_post)

信号量还有一个与其关联的整数，它是允许在不阻塞的情况下传递 P() 的并发线程数。对 P() 的其他调用将阻塞，直到调用 V() 来释放位置。

这是信号量的经典定义。

编辑： 信号量不保证任何顺序。他们不必实际使用队列或其他 FIFO 结构。当一次只允许一个线程时，当它调用 V() 时，另一个（可能是随机的）线程将从其 P() 调用中返回并继续。

Answer 2

在下一线程解除阻塞上它的sem_wait()将任何线程中的OS决定是下一个上下文切换到。没有人能强迫订购任何保证;这取决于你的操作系统的调度策略。这可能是该线程已经关闭CPU时间最长，或已分配的最高“优先级”的一个，或者一个在历史上有一定的资源使用统计信息，或什么的。

最有可能的，你当前线程将继续运行一段时间，直到它开始于另一个信号等待用户输入，块，或耗尽其操作系统分配时间片（也称为sem_post()的一个）。然后，操作系统将在一些完全无关的进程切换为第二（可能是Firefox或东西）的一小部分运行，然后熄灭，并处理一些网络流量，获得自身一杯茶，最后，当它得到各地它，捡起它感觉就像你的其他线程的基础上，东西取像是否感觉基于过去的历史，特定的线程是更多的CPU和I / O限制。

在许多操作系统，优先级被给予I / O绑定进程尚未存在了很长时间。该理论认为，新工艺可能是短暂的（如果它存在了已经五个小时，赔率是它不会在接下来的1毫秒来完成了），所以我们还不如让他们在用。 I / O密集型进程很可能继续成为I / O限制，这意味着很有可能他们会关掉不久，在等待其他资源的CPU。基本上，OS想要找到它的将是能够与尽快完成的过程，所以它可以回到其喝着茶和运行恶意软件。