信号量与临界区：解决竞态条件

多个进程共享同一个不可复用的资源（如打印机）时，用一个”标志位”（0 表示空闲、1 表示占用）来协调访问看似简单，但”检查标志是否为0”和”把标志置为1”这两步操作之间如果被中断打断，两个进程就可能都以为自己抢到了资源——这就是竞态条件。解决办法是让”检查并置位”这两步在硬件层面被打包成一条不可分割的机器指令（test-and-set），或者在执行这段代码期间临时禁止中断，从而保证这段被称为临界区的代码一次只能被一个进程完整执行，这种排他性要求叫互斥；一个被正确实现、能够可靠守护临界区的标志，就称为信号量。发散：竞态条件的根源永远是”检查状态”和”修改状态”这两步被拆成了两条独立指令、中间留出了被打断的窗口，这个模式在多线程编程里换了个名字继续出现（check-then-act 反模式），解法思路也完全一致——要么让检查和修改原子化，要么在这段窗口内彻底禁止别人插手。