进程同步之信号量机制（pv）操作

1.信号量：信号量的数据结构分为值和指针。指针指向等待该信号量的下一个进程，信号量的值与相应资源的使用情况有关。信号量的值大于0，表示可用资源数量；信号量的值小于0，其绝对值表示等待使用该资源的进程个数。信号量的值仅能由pv操作来改变。

2.信号量机制：利用pv操作来对信号量进行处理。

3.p操作：申请一个单位资源，进程进入      

   wait（S）｛

   while（S<0）；//如果没有资源，则进入循环等待

   s--；

          ｝

4.v操作：释放一个单位资源，进程出来

  signal（s）｛

s++；

｝

5.pv操作含义：pv操作由p操作原语和v操作原语组成，对信号量进行操作。

pv操作意义：1、每个程序中用户实现的p、v操作必须成对出现，先做p操作，进临界区，在做v操作，出临界区。如有多个分支，要认真检查其成对性。    2、p、v操作应分别紧靠临界区的头尾部，临界区的代码应尽可能短，不能有死循环。  3、互斥信号量的处置一般为1。

6.生产者-消费者问题

N:缓冲块数目，共享资源

empty：表示空的缓冲块数，初始值为n；

full：表示有数据的缓冲块数目，初始值为0；

mutex：用于访问缓冲区的互斥，初值为1。  

N=full+empty

生产者结构：           

do｛

wait（empty）；

wait（mutex）；

add nextp to buffer

signal（mutex）；

signal（full）；

｝while（1）

消费者结构：

do｛
wait（full）；

wait（mutex）；

remove an item from buffer to nextp

signa（mutex）；

signa（empty）；

｝while（1）

     这里，每个进程的各个p操作的次序是很重要的，各进程必须要先检查自己对应的资源数，在确信有可用资源后，在申请对整个缓冲区的互斥操作；否则先申请对整个缓冲区的互斥操作，再申请对应自己的缓冲块资源，就很可能引起死锁。

       出现死锁条件：申请对整个缓冲区的互斥操作后，才发现自己对应的缓冲块资源，这是已不可能放弃对整个缓冲区的占用。