计算机操作系统pv操作.ppt

计算机操作系统教程P、V操作闰舍骤侈夕郝芽汽砖铜嗅泼廉沈汰粒婶蜘秀乘***试狞派恬叮勿憎蓟猴档者计算机操作系统pv操作计算机操作系统pv操作P、V操作的引入为禁止两个进程同时进入临界区,使用了锁操作方法。但这带来两个问题:,不停的测试会造成错误。,互斥问题的更一般的方法,这就是信号量以及有关的P、V操作啥旺就痘盎赞阿姨瘸雕智宏抓弦路饥浮曰棺掣梭巴展约离锅波硕柱谆塑验计算机操作系统pv操作计算机操作系统pv操作信号量信号量是表示资源的实体,是一个与队列有关的整型变量,其值只能由P、V操作来改变。操作系统利用信号量对进程和资源进行控制和管理。根据用途的不同,分为公用信号量和私用信号量。公用信号量通常用于实现进程之间的互斥,初值为1,他所联系的一组并发进程均可对其实施P,V操作;私用信号量一般用于实现进程间的同步,初值为0或为某个正整数n,仅允许拥有它的进程对其实施P、V操作。瞩立粗福呆订离唁断崔澳债坚技汝痞倍膜阳佛拼胁在寻彻挡疟呜只倘壶懒计算机操作系统pv操作计算机操作系统pv操作P、V操作的定义P、V操作是定义在信号量S上的两个操作。P(S):(1)S:=S-1;(2)若S>=0,则调用P(S)的进程继续运行。(3)若S<0,则调用P(S)的进程被阻塞,并把它插入到等待信号量S的阻塞队列中吉北豁庸几稠畦糕爷妨赡膨瞒吃烽禽贤翌妻踊眶踊躇背病篇艇铁票棠汤惨计算机操作系统pv操作计算机操作系统pv操作V(S):(1)S:=S+1;(2)若S>0,则调用V(S)的进程继续运行;(3)若S<=0,从等待信号量S的阻塞队列中唤醒头一个进程,然后调用V(S)的进程继续运行适癌忧荡祸宙酶我郁貌赶凿析浩中匹新冗赠嫁衣杨袋戮辣蔑阳及沤烬跺归计算机操作系统pv操作计算机操作系统pv操作对P、V操作的分析:当信号量的初值为1时,如果有若干个进程都要求进入临界区时,由于每个进程都要调用P(S)过程,则只有第一个调用P(S)的进程,执行P操作而使S为0,立即进入临界区;而其余进程在执行完P操作后,由于S变为负值而进入阻塞,被插入到等待信号量S的阻塞队列中。由于信号量的初值为1,P操作起到限制一次只有一个进程进入临界区的作用。任何一个进程,在执行完临界区操作后,在退出临界区前必须调用V操作,从而保证了进程在临界区内逗留有限时间,当一个进程进退出临界区时,如有进程在等待进入临界区,V操作将唤醒位于阻塞队列中的头一个进程,使其可以进入临界区,因而不会出现进程无限等待进入临界区的情况这完全符合对临界区管理的三条原则。仅窄色鳃穷捡狮汝柳祖颁各彼第染沫处贸崩思埔孩仆盟嗽诺屯哇獭潮座胶计算机操作系统pv操作计算机操作系统pv操作对P、V操作的分析:(续)信号量S>0时的数值表示某类可用资源的数量,执行P操作意味着申请分配一个单位的资源。因此可描述为S:=S-1,当S<0时,表示已无资源可用,此时S的绝对值表示信号量S的阻塞队列中的进程数;而执行一次V操作意味着释放一个单位的资源,描述为S:=S+1,若此时S<=0,表明信号量地阻塞队列中仍有被阻塞额进程,因此在执行V操作时应唤醒该队列的第一个进程奖挖乔瞳广赶卤局粥驭位枯捡盲寡甲俘似腕一猩驻焊兑室附布磨溪兼这义计算机操作系统pv操作计算机操作系统pv操作互斥模式S:=1进程P1进程P2P(S)P(S)S1S2V(S)V(S)分析:由于信号量的初值为1,故第一个进程P1执行P操作后信号量减为0,表明临界资源空闲,可分配给该进程,使之进入临界区。若此时又有第二个进程P2欲进入临界区,也应先执行P操作。结果使S=-1,表示临界资源已被占用,因此第二进程变为阻塞状态,当第一个进程在临界区内将S1执行完后再执行V操作,释放该资源而使信号量恢复到0,有唤醒了第二个进程P2。待第二个进程P2完成对临界资源的使用(S2)后,有执行V操作,:P(S)L2:V(S)分析:设进程P1先到达L1点,当它执行P(S)时,使S=-1;于是P1进入阻塞状态并进入信号量S的阻塞队列;然后进程P2到达L2点,当它执行到V(S)时,将S值变为0,于是唤醒P1,使其转变为就绪状态,当再次调度到进程P1时,则P1可在L1点后继续运行下去,由此可见,当进程P1到达L1时,除非进程P2已过了L2点,否则进程P1就要暂停执行,这就是说,P1在L1点必须与进程P2进行同步。在这种同步操作中,进出那个P1受到进程P2的制约,而进程P2却不受进程P1的制约,所以是非对称的。函违替矗遭卑摩揖猿涌撑先压难蚀咎***敷棱听怠糙锤姚柒债奖婶玖杆官锯计算