关 于 PV 操 作
在计算机操作系统中, 操作是进程管理中的难点。
首先应弄清 PV 操作的含义:PV 操作由 P 操作原语和 V 操作原语组成(原语
是不可中断的过程),对信号量进行操作,具体定义如下:
P(S):①将信号量 S 的值减 1,即 S=S-1;
② 如果 S³0,则该进程继续执行;否则该进程置为等待状态,排入等
待队列。
V(S):①将信号量 S 的值加 1,即 S=S+1;
② 如果 S>0,则该进程继续执行;否则释放队列中第一个等待信号量
的进程。
操作的意义:我们用信号量及 操作来实现进程的同步和互斥。 操作
属于进程的低级通信。
什 么是信号量?信号量()的数据结构为一个值和一个指针,指
针指向等待该信号量的下一个进程。信号量的值与相应资源的使用情况有关。
当它 的值大于 时,表示当前可用资源的数量;当它的值小于 时,其绝对值
表示等待使用该资源的进程个数。注意,信号量的值仅能由 操作来改变。
一般来说,信号量 时, 表示可用资源的数量。执行一次 操作意味着
请求分配一个单位资源,因此 的值减 ;当 时,表示已经没有可用资
源,请求者必须等待别的进程释放该类资源,它才能运行下去。而执行一个
操作意味着释放一个单位资源,因此 的值加 ;若 ,表示有某些进程正
在等待 该资源,因此要唤醒一个等待状态的进程,使之运行下去。
利用信号量和 操作实现进程互斥的一般模型是:
进程 进程 进程
(); (); ();
临界区; 临界区; 临界区;
(); (); ();
其中信号量 用于互斥,初值为 。
使用 操作实现进程互斥时应该注意的是:
()每个程序中用户实现互斥的 、 操作必须成对出现,先做 操作,进
临界区,后做 操作,出临界区。若有多个分支,要认真检查其成对性。
()、 操作应分别紧靠临界区的头尾部,临界区的代码应尽可能短,不
能有死循环。
()互斥信号量的初值一般为 。
利用信号量和 操作实现进程同步
操作是典型的同步机制之一。用一个信号量与一个消息联系起来,当信号量
的值为 时,表示期望的消息尚未产生;当信号量的值非 时,表示期望的消
息已经存在。用 操作实现进程同步时,调用 操作测试消息是否到达,调