P,V操作執行個體分析

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剛開始學習作業系統的時候，就聽說PV操作，簡單說說PV操作。

 

 

●  P（S）: S=S-1 

            如果S≥0，則該進程繼續執行；

              S＜0，進程暫停執行，放入訊號量的等待隊列

 

●  V（S）: S=S+1

            如果S＞0，則該進程繼續執行；

                S≤0， 喚醒等待隊列中的一個進程

 

    到底怎麼分析，下面看看一個具體的問題：

 

 

    

首先設訊號量S1，S2，其中

S1，表示是否允許司機啟動汽車，其初值為0，

S2，表示是否允許售票員開車門，初值為O;

 

          

 

● 分析：

    司機進程：

            P：S1=S1-1 得：S1=0-1=-1＜0 司機進程暫停執行，放入訊號量的等待隊列（售票員進程）

 

    售票員進程：

           關車門；

           V：S1=S1+1得：S1=-1+1=0≤ 0  喚醒等待隊列中的一個進程

 

    （解釋：喚醒司機進程,使司機進程成為就緒狀態，司機可以啟動車輛，正常行駛，……，直到到V（S2），  S2=S2+1 得：S2=0+1=1＞0 ，司機進程在此時往下就沒有操作了；

在喚醒司機進程的同時，售票員可以售票，執行售票進程，到P（S2）。

如果之前司機進程到V（S2），這裡P（S2）：S2=S2-1得：S2=1-1=0 ≥ 0，接著往下執行，到最後上下客；

如果之前司機進程未到V（S2），售票員的進程到P（S2），則如下進行）

 

           售票；（同時司機可能,啟動車輛；正常行駛；……）

           P：S2=S2-1得：S2=0-1=-1＜ 0 售票員進程暫停執行，放入訊號量的等待隊列（運行司機進程）

 

    司機進程：   

         （接著上面未完成的繼續往下執行）

          啟動車輛；

          正常行駛；

          到站停車；

 

           S2=S2+1 得：S2=-1+1=0≤ 0 喚醒等待隊列中的一個進程（運行售票員進程）

 

    售票員進程：

        開車門；

        上下客；

 

    以上過程（可以是如下）：

          

 

     在售票員進程進程到V（S1），往下售票的同時司機可以啟動車輛、……

 

 

● 使用PV操作實現進程同步時應該注意的是：

    （1）分析進程間的制約關係，確定訊號量種類。在保持進程間有正確的同步關係情況下，哪個進程先執行，哪些進程後執行，彼此間通過什麼資源（訊號量）進行協調，從而明確要設定哪些訊號量。

    （2）訊號量的初值與相應資源的數量有關，也與P、V操作在程式碼中出現的位置有關。

    （3）同一訊號量的P、V操作要成對出現，但它們分別在不同的進程代碼中。

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