操作系統(tǒng)第2章第二節(jié)(編輯修改稿)
2025-05-26 07:55 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 信號量 ? P、 V操作定義 P(S) //= wait(S) { =。 if ( 0) block()。 } 若申請資源不成功，則該進程阻塞，將該進程的 PCB插入等待隊列 的末尾；若申請成功，則進程繼續(xù)。 記錄型信號量 V(S) //signal(S) { =+1。 if ( = 0) wakeup()。 } ? P、 V操作定義 喚醒等待隊列 的一個進程。該進程繼續(xù)。 記錄型信號量 1) 0：表示有 。 值應 ≥0 =0：表示無資源可用且無進程在等待該資源 0：表示有 ||個進程在等待該資源 2) P、 V操作的含義 P(S)：表示申請一個資源 (結(jié)果成功或不成功 ) V(S)：表示釋放一個資源 ? AND型信號量的基本思想 將進程在整個運行過程中所需要的 所有臨界資源一次性全部分配 給進程，待進程使用完后再一起釋放。只要有一個資源未能分配給進程，其它所有可能分配的資源也不分配給該進程。從而可避免死鎖發(fā)生。在 wait操作中，增加了一個“ AND”條件，故稱為AND同步。 信號量集 AND型信號量 信號量集 AND型信號量 Swait(S1, S2, …, Sn) //P原語 { while (1) { if (S1 =1 amp。amp。 S2 = 1 amp。amp。 … amp。amp。 Sn = 1) { //滿足資源要求時 for (i = 1。 i = n。 ++i) Si。 } else {//某些資源不夠時 block()。 } } Ssignal(S1, S2, …, Sn) //V原語略；見書 信號量集 一般信號量 ? 一般信號量集是指同時需要多種資源、每種占用的數(shù)目不同、且可分配的資源還存在一個臨界值時的信號量處理。 ? 一般信號量集的基本思路就是在 AND型信號量集的基礎上進行擴充，在一次原語操作中完成所有的資源申請。 三、信號量的應用 1. 利用信號量實現(xiàn)進程互斥：互斥信號量 (公用信號量 ) 2. 利用信號量實現(xiàn)進程同步：同步信號量 (私有信號量，資源信號量 ) 三、信號量的應用 1. 利用信號量實現(xiàn)進程互斥 有多個進程互斥訪問某類資源，則互斥進程 Pi的代碼如圖所示 (mutex初值為該類資源初始可用個數(shù) ) V(mutex)。critical sectionremainder sectionP(mutex)。P(mutex) V(mutex) P1 P2 P3 互斥區(qū) P(mutex) P(mutex) V(mutex) V(mutex) 三、信號量的應用 三、信號量的應用 例：三個進程共用兩個 I/O緩沖區(qū) 。 ? 解： 為 緩 沖 區(qū) 設 置 一 個 互 斥 信 號 量 S ，=2， 表示可用緩沖區(qū)有 2個 。 三、信號量的應用 ? 進程互斥問題解題思路 ① 一類臨界資源 設置 一個互斥信號量 mutex，初值為其可用個數(shù) (如打印機臺數(shù) )，一般為 1 ② 所有互斥進程在 進入?yún)^(qū) 執(zhí)行 P(mutex)， 退出區(qū) 執(zhí)行 V(mutex)； 次序不能顛倒 ③ P和 V操作 成對出現(xiàn) 。遺漏 P操作則不能保證互斥訪問，遺漏 V操作則可能造成死鎖 2. 利用信號量實現(xiàn)前驅(qū)關系 P1 P2 三、信號量的應用 設置一個信號量 S， S=0 P1； V(S)。 P(S)； P2。 如此即可實現(xiàn)先執(zhí)行 P1，再執(zhí)行 P2 為 每個前趨關系 設置 一個同步信號量 ，其初值為 0 三、信號量的應用 例 : 程序前趨圖如圖所示，試用 P、 V操作實現(xiàn)其同步。 var a,b,c,d:semaphore:=0,0,0,0。 begin cobegin s1。 s2。 s3。 s4。 coend。 en
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