操作系统pv操作题

同步：协作的过程，比如，多人开发合作。

相互排斥：争抢资源的过程。比如苦逼的大学选课；

临界区：进程中对临界资源实施操作的那段程序；

临界资源：一次仅仅能一个进程使用的资源，比如打印机；

信号量：表示资源数量；相对于各个进程来说的；

P操作wait（）（-1）：申请资源；

V操作signal()（+1）：释放资源；

P(S):①将信号量S的值减1，即S=S-1；
②如果S<=0，则该进程继续执行；否则该进程置为等待状态，排入等待队列。
V(S):①将信号量S的值加1，即S=S+1；
②如果S>0，则该进程继续执行；否则释放队列中第一个等待信号量的进程。

一组生产者，一组消费者，公用n个环形缓冲区
empty——表示缓冲区是否为空，初值为n。
full——表示缓冲区中是否为满，初值为0。
mutex1——生产者之间的互斥信号量，初值为1。
mutex2——消费者之间的互斥信号量，初值为1。
 

例题1生产者和消费者问题

该问题描述了一组生产者和一组消费者，他们共享一个有界缓冲池，生产者向池中投入产品，消费者从池中取得产品

假定缓冲池中有n个缓冲区，每个缓冲区只能放一个类型为item的产品，而所有的生产者和消费者是互相等效的，测该问题需要设置三个信号量：

1. 互斥信号量mutex，用于实现对缓冲池的互斥访问，初值为1；
2. 资源信号量empty,用于表示空闲缓冲区的数量，初值为n；
3. 资源信号量full，用于表示满缓冲区的数量，即缓冲池中可供消费的产品数量，初值为0；

empty和full用来同步生产者和消费者进程，即当缓冲池全空时，消费者进程必须等待；缓冲池全满时，生产者进程必须等待，具体算法描述如下。

int in=0,out=0;
item buffer[n];
semaphore mutex=1,empty=n,full-=0;

void proceducer(){
    do{
        proceduce an item nextp;
        ·······
        wait(empty);
        wait(mutex);
        buffer[in]=nextp;
        in=(in+1)%n;
        signal(mutex);
        signal(full);
    }while(TRUE);
}
void consume(){
    do{
        wait(full);
        wait(mutex);
        nextc=buffer[out];
        out =(out+1)%n;
        signal(mutex);
        signal(empty);
        consume the item in nextc;
        ······
    }while(TRUE);
}
void main(){
    cobegin
        proceducer();//若干个生产者和消费者
    coend
}

例题2 哲学家进餐问题

例题3 家庭水果问题

例题4 读者-写者问题

例题5顾客和理发师问题