PV操作

Posted 2022-02-17 一路追寻

三态模型

进程通常分为就绪、运行和阻塞三种工作状态。

三种状态在某些条件下可以转换，具体转换关系如下：

 

进程三个状态之间的转换是通过PV操作和信号量来控制的，其中信号量起到了很重要的作用。

 

信号量

信号量是最早出现的用来解决进程同步与互斥问题的机制。

信号量（Saphore）由一个值和一个指针组成，指针指向等待该信号量的进程，信号量的值表示相应资源的使用情况。

信号量 S>=0 时，S 表示可用资源的数量，执行一次P操作意味着请求分配一个资源，因此 S 的值减 1 ；

信号量 S<0 时，表示已经没有可用资源，S 的绝对值表示当前等待该资源的进程数，请求者必须等待其他进程释放该类资源才能继续运行，而执行一个V操作意味着释放一个资源，因此 S 的值加 1 ；

若 S<0 ，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。

注意，信号量的值只能通过PV操作来改变。

 

两类问题

在说明这两类问题之前首先解释一些相关的概念：

PV操作：一种实现进程互斥与同步的有效方法，包含P操作与V操作。

P操作：使 S=S-1 ，若 S>=0 ，则该进程继续执行，否则排入等待队列。

V操作：使 S=S+1 ，若 S>0 ,唤醒等待队列中的一个进程。

临界资源：同一时刻只允许一个进程访问的资源，与上面所说的 S 有关联。

 

参考：

[1] https://blog.csdn.net/strikedragon/article/details/82791450

[2] https://blog.csdn.net/wuxy720/article/details/78936912

[3] https://baike.baidu.com/item/PV%E6%93%8D%E4%BD%9C/122128?fr=aladdin