操作系统王道考研 p20-21 信号量机制用信号量机制实现进程互斥同步前驱关系（内含PV操作，十分重要）

Posted 2021-12-29 karshey

视频1
视频2

知识总览

信号量机制：

• 整型信号量
• 记录型信号量
• 实现进程互斥
• 实现进程同步
• 实现进程的前驱关系

信号量机制

整型信号量

对信号量的操作只有三种：初始化、P操作、V操作；
可以“一气呵成”是因为用了原语。
不满足“让权等待”。

记录型信号量（重要！！）

wait原语，申请资源。
signal原语，释放资源。

先value–，再判断是否<0，可以理解为资源数从0开始计数，小于0才算没有。
value==0的时候是“到这里资源刚好用完”的意思。<0才是不够了需要阻塞。

这里可以看一个例子，在视频1的16:19-23:19。

最重要的图：
对于V操作，在S.value<=0时也要wake up，因为S.value<=0说明有进程在等，所以要叫醒，而因为刚++过，不会出现刚叫醒完因为没有资源又阻塞的状态。

信号量机制实现进程互斥

互斥问题，信号量处置为1：一次只有一个进程能使用这个资源。

信号量机制实现进程同步

同步问题，信号量处置为0。

34：==在前操作之后执行V(S)，在后操作之前执行P(S)==的意思：前操作执行完就释放（V），后操作执行前要申请（P）；

信号量机制实现前驱关系

分析以下这个图：
对于P1：执行完S1就要释放a、b资源，即V(a),V(b)；
对于P2：要在S1执行后才能执行S2，它需要a资源，所以要在S2执行前申请a，即P(a)；P2又是S4、S5的前驱，它要释放c、d资源S4，S5才能执行，因此还要V©,V(d)；
对于P3：它是S1的后继，S6的前驱，因此要先P(b)，再S3，再V(g);
对于P4：与P3同理；
对于P5：与P3同理。
对于P6：因为它不是任何进程的前驱，所以不用V，只需要在S6之前申请即可，即P(e),P(f),P(g)，再S6；

总结