整型訊號量和PV操作（電腦作業系統）

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在整型訊號量機制中，訊號量被定義為一個整形變數。除初始化外，僅能通過兩個標準的原子操作Wait（S）和Signal（S）來訪問。其通常分別被稱為P、V操作。

描述如下：

P操作：S=S-1；如果S小於0，則進程進入等待狀態，否則繼續執行。

V操作：S=S+1；如果S>=0，則喚醒等待隊列中的一個等待進程。

訊號量有其自身的物理含義：當S>0時，其值表示要管理的某類資源的數量；當S<0時，它的絕對值表示在相關隊列中等待的進程個數。

 

進程的同步

一般來說，一個進程相對與另一個進程的運行速度是不確定的，也就是說，進程是在非同步環境下啟動並執行，每個進程都以各自獨立的、不可預知的速度向前推進。但是，相互合作的進程需要在某些確定的點上協調他們的工作，當一個進程到達了這些點後，除非另一個進程已經完成了某些操作，否則就不得不停下來等待這些操作結束。這就是進程的同步。

 

進程的互斥

在多道程式系統中，各進程可以共用各類資源，但有些資源一次只能供一個進程使用，這種資源稱為臨界資源。

對臨界區的管理原則：有空則進，無空則等，有限等待，讓權等待。

 

進程互斥的情況，訊號量初值是1；而同步的情況，訊號量初值是0.

在解決具體問題時，面對各種並發進程，首先應該分析它們之間哪些是互斥關係，哪些是同步關係，由此而確定應該設定哪些訊號量及它們的初值。

如果所設定的訊號量，每個相關進程即對它施行P操作，也對它施行V操作，則稱其為共用訊號量。用於互斥的都是公用訊號量。

若設定的訊號量，只有一個進程能對它施行P操作，其他進程只能對它施行V操作，則稱其為那一個進程的私用訊號量。用於同步或資源分派管理的訊號量都是私用訊號量。

 

整型訊號量和PV操作（電腦作業系統）