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信号量与进程同步、互斥
文章目录
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- 信号量与进程同步、互斥
- 1 进程同步
- 2 进程互斥
- 3 信号量机制
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- 3.1 整型信号量
- 3.2 记录型信号量
- 4 用信号量实现进程互斥、同步
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- 4.1 用信号量实现进程互斥
- 4.2 用信号量实现进程同步
- 5 哲学家进餐问题
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1 进程同步
我们知道，进程具有异步性的特征。异步性是指：各并发执行的进程以各自独立的、不可预知的速度向前推进。
而同步又称直接制约关系，它是指为完成某种任务而建立的两个或多个进程，这些进程因为需要在某些位置上协调它们的工作次序而产生的制约关系。
2 进程互斥
我们把一个时间段内只允许一个进程使用的资源称为临界资源。许多物理设备（摄像头、打印机等）都属于临界资源。对临界资源的访问，必须互斥地进行。
互斥亦称间接制约关系。**进程互斥是指当一个进程访问某临界资源时，另一个想要访问该临界资源地进程必须等待。**当前访问临界资源的进程访问结束，释放该资源之后，另一个进程才能去访问临界资源。
3 信号量机制
用户进程可以通过使用操作系统提供的一对原语来对信号量进行操作，从而很方便地实现进程互斥与进程同步。
原语：是一种特殊的程序段，其执行只能一气呵成，不可被中断。原语是由关中断/开中断指令实现的。
信号量： 其实就是一个变量（可以是一个整型变量，也可以是更复杂的记录型变量），可以用一个信号量来表示系统中某种资源的数量。
上面提到的操作系统提供的一对原语，是指：wait(S)原语和signal(S)原语。这一对原语常被分别称之为 P、V 操作，wait(S)和signal(S)两个操作分别写为 P(s)、V(S) 。
3.1 整型信号量
用一个整型变量作为信号量，用来表示系统中某种资源的数量。
下面用一个例子来说明：某计算机系统中有一台打印机。
int S = 1; // 初始化整型信号量S，表示当前系统中可用的打印机资源数
void wait(int S) // wait原语，相当于“进入区”
{
while (S <= 0); // 如果资源数不够，就一直循环等待
--S; // 如果资源数够，就占用一个资源
}
void signal (int S) // signal原语，相当于“退出区”
{
++S; // 使用资源后，在退出区释放资源
}
/* 进程P0 */
...
wait(S); // 进入区，申请资源
使用打印机资源 // 临界区，使用资源
signal(S); // 退出区，释放资源
...
/* 进程P1 */
..版权声明：本文标题：【操作系统】-- PV原语（哲学家进餐问题） 内容由网友自发贡献，该文观点仅代表作者本人， 转载请联系作者并注明出处：http://www.betaflare.com/biancheng/1727376522a1244907.html， 本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容，一经查实，本站将立刻删除。
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