信号量实现进程互斥为什么要加循环

进程是计算机系统中最基本的执行单元，同时计算机系统中存在许多进程需要共享系统的资源。这时候就需要用到进程同步机制保证进程间正确有序的执行共享资源，其中之一的信号量实现进程互斥必须加循环。那么，为什么要在信号量实现进程互斥时加循环呢？从多个角度分析下来，可以得出以下几点。

1.竞争条件

竞态条件（Race Condition）是指多个进程访问共享资源时由于执行速度不同而出现的无法预料的结果，是进程同步机制中常见的问题。在多进程操作共享数据的情况下，因为操作时间的随机性，各进程对共享资源的请求达到内核时的顺序是难以预知的。如果不加循环的话，进程在遇到忙等待的时候可能会被抢占，造成执行顺序的混乱。而加循环就能保证每个进程都有机会获得信号量，提高了进程安全的可靠性。

2.进程优先级

对于具有高优先级的进程，在运行时往往优先获得进程同步机制中的资源。但是，这样会导致低优先级的进程在长时间内得不到执行，从而影响系统的响应性能和公平性。在信号量实现进程互斥时加循环，可以保证每个进程都有机会获得锁，从而提高了低优先级进程的响应性能和公平性。

3.多处理器环境下的并发性

在多处理器系统中，每个处理器都有可能同时执行不同的进程，这就会涉及到多个进程同时竞争信号量的问题。如果多个进程同时竞争信号量，样式标准的信号量实现就可能发生错误，因为一个进程已经获得了信号量，而另一个进程也试图获得它，但是因为共享内存的存在，无法及时感知到这种状态。在这种情况下，就必须加入循环，才能让多个进程分别获取信号量，确保正常工作，并避免死锁等问题的出现。

综上所述，信号量实现进程互斥为什么要加循环，既是因为必须竞争条件的存在，也是因为进程优先级和多处理器系统中的并发性问题。只有在考虑到这些问题并做出相应的调整后，才能保证进程同步机制的正确性和稳定性。