在單CPU系統(tǒng)中，處理器是一個(gè)共享資源。在多個(gè)進(jìn)程之間共享處理器時(shí)，處理器的使用由調(diào)度程序控制，不存在競(jìng)爭(zhēng)問題。但對(duì)于系統(tǒng)的其它資源而言，情況并非如此。不同的任務(wù)可能需要同時(shí)使用同一硬件外設(shè)或內(nèi)存區(qū)域。如果不控制這些公共資源的訪問，系統(tǒng)中很快就會(huì)出現(xiàn)資源爭(zhēng)用問題。

如何在Semaphore（信號(hào)量）和Mutex（互斥）之間做選擇，應(yīng)考慮以下的問題：

1、資源類型：

- 多個(gè)實(shí)例：如果多個(gè)任務(wù)可以同時(shí)訪問資源，請(qǐng)使用信號(hào)量。

- 單個(gè)實(shí)例：如果一次只有一個(gè)任務(wù)需要訪問資源，請(qǐng)使用互斥。

2、訪問模式：

-非排他性訪問：如果多個(gè)任務(wù)可以同時(shí)訪問資源，請(qǐng)使用信號(hào)量。

- 獨(dú)家訪問：如果只有一個(gè)任務(wù)需要獨(dú)家訪問資源，請(qǐng)使用互斥。

3、所有權(quán)要求：

- 需要所有權(quán)：如果您需要強(qiáng)制執(zhí)行所有權(quán)，請(qǐng)使用互斥，確保只有獲得互斥的任務(wù)才能釋放它。

- 無需所有權(quán)：如果所有權(quán)不是問題，請(qǐng)使用信號(hào)量。

4、性能：

-開銷：由于所有權(quán)跟蹤和優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn)預(yù)防機(jī)制，與信號(hào)量相比，Mutex通常具有更高的開銷。

- 速度：對(duì)于簡(jiǎn)單的同步任務(wù)，信號(hào)量通常更快。

5、優(yōu)先反轉(zhuǎn)：

-優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn)：Mutexes具有防止優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn)的機(jī)制（例如優(yōu)先級(jí)繼承），這在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中可能很重要。

-無優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn)：信號(hào)量沒有防止優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn)的內(nèi)置機(jī)制。

6、復(fù)雜性：

- 簡(jiǎn)單性：在基本同步任務(wù)中，信號(hào)量更易于使用和理解。

- 復(fù)雜性：由于所有權(quán)和優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn)考慮，Mutex可能會(huì)更加復(fù)雜。

小結(jié)

-信號(hào)量：用于對(duì)資源的非排他性訪問，以及當(dāng)一個(gè)資源的多個(gè)實(shí)例可以同時(shí)訪問時(shí)。

- 互斥：用于獨(dú)家訪問資源，當(dāng)一次只能訪問一個(gè)任務(wù)訪問資源時(shí)。

審核編輯：劉清