PV操作

一，PV操作简介

  PV两个字母是荷兰文 P asseren（通过），V rijgeven（释放）的简称。

   PV操作与信号灯的处理相关，P表示通过的意思，V表示释放的意思。所谓信号灯，实际上就是用来控制进程状态的一个代表某一资源的存储单元。例如，P1和P2是分别将数据送入缓冲B和从缓冲B读出数据的两个进程，为了防止这两个进程并发时产生错误，狄克斯特拉设计了一种同步机制叫“PV操作”，P操作和V操作是执行时不被打断的两个操作系统原语。执行P操作P（S）时信号量S的值减1，若结果不为负则P（S）执行完毕，否则执行P操作的进程暂停以等待释放。执行V 操作V（S）时，S的值加1，若结果不大于0则释放一个因执行P（S）而等待的进程。对P1和P2可定义两个信号量S1和S2，初值分别为1和0。进程 P1在向缓冲B送入数据前执行P操作P（S1），在送入数据后执行V操作V（S2）。进程P2在从缓冲B读取数据前先执行P操作P（S2），在读出数据后执行V操作V（S1）。当P1往缓冲B送入一数据后信号量S1之值变为0，在该数据读出后S1之值才又变为1，因此在前一数未读出前后一数不会送入，从而保证了P1和P2之间的同步。PV操作属于进程的低级通信。

具体定义如下：

    P（S）：①将信号量S的值减1，即S=S-1；

           ②如果S30，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。

二，几个关于PV操作比较经典的例子

1.大学操作系统 中的经典例子

　　P就是请求资源，V就是释放资源。
　　例如一个司机与售票员的例子
　　在公共汽车上，为保证乘客的安全，司机和售票员应协调工作：
　　停车后才能开门，关车门后才能行车。用PV操作来实现他们之间的协调。
　　S1：是否允许司机启动汽车的变量
　　S2：是否允许售票员开门的变量
　　driver()//司机进程
　　{
　　while (1)//不停地循环
　　{
　　P(S1);//请求启动汽车
　　启动汽车;
　　正常行车；
　　到站停车；
　　V(S2); //释放开门变量，相当于通知售票员可以开门
　　}
　　}
　　busman()//售票员进程
　　{
　　while(1)
　　{
　　关车门;
　　V(S1)；//释放开车变量，相当于通知司机可以开车
　　售票
　　P(S2)；//请求开门
　　开车门；
　　上下乘客；
　　}
　　}
　　注意：busman() driver() 两个不停循环的函数