直接看圖：
下面這張圖堪稱神奇：
問題描述–>套娃行爲
信號量爲了時臨界區問題不發生忙等待，使用臨界區mutex進行處理。臨界區mutux的value需要被P1和P2的wait（）指令進行操作，然而能否保證對mutex.value進行互斥的操作是一個問題。wait()操作理論上是需要原子的（atomically），實際上是有一些代碼構成，實現起來並不能保證互斥。這就產生了mutex.value訪問控制的問題。也就產生了CS1’和CS2‘。
保證互斥的算法有以下：
1、硬件指令 TestAndSet Swap 會發生忙等待
2、開關中斷忙等待切只適用於單處理系統
3、paterson算法 麪包店bakery算法等 也有忙等待
由此可見 ，信號量解決進程互斥的時候忙等待不可避免。
使用信號量的目的一個時因爲方便簡單，另一個就是能夠解決忙等待問題。
那麼爲什麼使用信號量，是因爲圖中對用戶進程P1和P2的共享數據S進行忙等待處理的效率比較低，而操作系統的臨界區的忙等待的時間比較短，效率高。而且適當的忙等待並非無益（多處理機下，和進程的context上下文切換有關）。