信号量的原子操作是如何实现的？

Question

操作系统有信号量（semaphore）的概念……检查数值、修改变量值以及可能发生的休眠操作均为单一的、不可分割的原子操作完成。保证一个一个信号量操作开始，则在操作完成或阻塞之前，其他进程均不允许访问该信号量。这种原子性对于解决同步问题和避免竞争条件是绝对比较的。以上是摘自《现代操作系统》中的一段话，我的问题是：信号量的原子操作是如何实现的？

Answer 1

还记得小学上课的场景吗？
当老师问：“这个问题谁能回答?”
如果这时候所有知道答案的小盆友全都站起来回答，你一句我一句整个课堂会乱套了。
于是老师定下规则发言之前必须举手，由老师从举手的同学中挑一个来回答。当一个同学答完后，老师再挑下一位同学来回答。
这里的“举手”就是信号，通知给“老师”（操作系统），由“老师”（操作系统）统一进行调度。
所以整套机制的关键就是制定规则和执行调度的“老师”（操作系统）。
当你站在操作系统的角度，所有的线程都需要经过你来执行时，你会发现要实现信号量的实现并不难。