計算機操作系統(tǒng)P V操作.ppt

1、信號量機制,P、V操作例題,信號量機制,信號量機制,wait和signal又稱為P、V操作，P、V原語， P、V操作的一般描述如下： P操作： （1）S減1； （2）若s減1后仍大于或等于零，則進程繼續(xù)執(zhí)行（可進入臨界區(qū)）； （3）若s減1后小于零，則該進程被阻塞在與該信號相對應(yīng)的隊列中，然后轉(zhuǎn)進程調(diào)度。,P、V操作,V操作： （1）S加1； （2）若相加結(jié)果大于零，進程繼續(xù)執(zhí)行（無等待該臨界資源的阻塞進程）； （3）若相加結(jié)果小于或等于零，則從該信號的等待隊列中喚醒一個等待進程，然后再返回原進程繼續(xù)執(zhí)行或轉(zhuǎn)進程調(diào)度。,1、獨木橋問題。某條河上只有一座獨木橋，以便行人過橋，現(xiàn)在河的兩邊都有人要

2、過橋，按照下面的規(guī)則過橋，為了保證過橋安全，請用P，V操作分別實現(xiàn)正確的管理。 過橋的規(guī)則：同一方向的可連續(xù)過橋，某方向有人過橋時另一方向的人要等待。,2、桌上有一空盤，允許存放一只水果。爸爸可向盤中放蘋果，也可向盤中放桔子，兒子專等吃盤中的香蕉，女兒專等吃盤中的蘋果。規(guī)定當(dāng)盤空時一次只能放一只水果供吃者使用，請用P，V原語實現(xiàn)爸爸、兒子、女兒三個并發(fā)進程的同步。,3、某寺廟，有小、老和尚若干，有一水缸，有小和尚提水入缸供老和尚飲用。水缸可容10 桶水，水取自同一井中。水井徑窄，每次只能容一個桶取水。水桶總數(shù)為3個。每次入、取缸水僅為1桶，且不可同時進行。給出取水、入水的算法描述。,1、獨木橋

3、問題。過橋的規(guī)則：同一方向的可連續(xù)過橋，某方向有人過橋時另一方向的人要等待。,Var Semaphore mutex,Lmutex,Rmutex=1,0,0; int Lcount=0, Rcount=0； Main() cobegin Left(); Right(); Coend Left() while (true) P(Lmutex); if Lcount=0 P(mutex); Lcount=Lcount+1; V(Lmutex) 過橋； p(Lmutex); if Lcount=0 V(mutex); Lcount=Lcount-1; V(Lmutex) ,/mutex左右兩邊過橋的

4、互斥信號量；Lcount, Rcount左右兩邊過橋人數(shù) /Lmutex, Rmutex 分別表示對Lcount, Rcount互斥訪問的信號量,Right() while (true) P(Rmutex); if Rcount=0 P(mutex); Rcount=Rcount+1; V(Rmutex) 過橋； p(Rmutex); if Rcount=0 V(mutex); Rcount=Rcount-1; V(Rmutex) ,桌上有一空盤，允許存放一只水果。爸爸可向盤中放蘋果和香蕉，兒子專等吃盤中的香蕉，女兒專等吃盤中的蘋果。,Var dish,apple,banana:Semapho

5、re:=1,0,0; Main() cobegin Father(); son();daugher(); Coend Father() while (true) p(dish); if 放的是蘋果 v(apple); else V(banana) ,son() while (true) p(banana);從盤子取香蕉；v(dish); 吃香蕉； daugher() while (true) p(apple);從盤子取蘋果；v(dish); 吃蘋果； ,/dish互斥使用盤子；apple盤中蘋果數(shù)；banana盤中香蕉數(shù),桌上有一空盤，允許存放一只水果。爸爸可向盤中放蘋果，媽媽向盤中放香蕉，兒

6、子專等吃盤中的香蕉，女兒專等吃盤中的蘋果。,Var dish,apple,banana:Semaphore:=1,0,0; Main() cobegin Father();mother();son();daugher(); Coend Father() while (true) p(dish); 將蘋果放入盤子；v(apple); Mother() while (true) p(dish);將香蕉放入盤子；v(banana); ,son() while (true) p(banana);從盤子取香蕉；v(dish); 吃香蕉； daugher() while (true) p(apple);從

7、盤子取蘋果；v(dish); 吃蘋果； ,/dish互斥使用盤子；apple盤中蘋果數(shù)；banana盤中香蕉數(shù),某寺廟，有小、老和尚若干，有一水缸，有小和尚提水入缸供老和尚飲用。水缸可容10 桶水，水取自同一井中。水井徑窄，每次只能容一個桶取水。水桶總數(shù)為3個。每次入、取缸水僅為1桶，且不可同時進行。給出取水、入水的算法描述,Semaphore mutex1=1;mutex2=1; empty=10;full=0;count=3; Main() cobegin get(); use(); coend Get() /小和尚入水 while (true) p(empty) ; p(count) ; P(mutex1); 從井中取水； v(mutex1) ； P(mutex2) ； 將水倒入缸中； v (mutex2) ； v (count) ； v (full) ； ,Use() /老和尚取水 while(true) p (full) ; p(count) ; P(mutex2) ;