PV操作简介

最新推荐文章于 2025-05-20 15:04:07 发布
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文章标签： 队列 java 多线程 操作系统 并发编程
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PV操作，即Passeren和Vrijgeven的缩写，分别对应wait等待和signal释放，用于进程间通信。在Java中，AQS利用PV操作思想实现线程同步，如ReentrantLock和Semaphore。PV操作配合信号量，实现资源访问的互斥和同步。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

PV操作就是荷兰语Passeren（通过），Vrijgeven（释放）的简称。对应的就是wait等待，signal释放操作。

P操作就是，将进程从运行态转化为阻塞态，直到它被另一个进程唤醒

V操作就是，将一个处于阻塞态的进程唤醒。

这两个操作是CPU原语，所以从操作系统层面能保证这两个操作是原子操作。

PV操作一般都和信号量所关联，来实现一些互斥或者同步的逻辑。比如说将信号量设为0，此时表示一个互斥资源；将信号量设为N，此时就表示最多可以有N个进程并发访问，多出来的进程要陷入阻塞态

在Java中也有所体现，JUC下的AQS就用了这样的思想；AQS也维护了一个state属性和一个等待队列，state属性就是信号量，等待队列就专门用来存放陷入阻塞状态的线程。JUC下的很多类都是基于AQS实现的，比如ReentrantLock就是一个state值默认为0的AQS，Semaphore就是一个state默认值为N的AQS

在这里插入图片描述
可以看到这里就维护了等待队列的头结点和尾节点，还有一个state值，就是信号量

Jayicee
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PV 操作
fantasyfzg的博客
06-04 716
转载自：https://bailey.pinruikm.com/2018/06/01/web/Web_lighter_%E4%B8%80%E4%B8%AA%E5%B0%8F%E5%9E%8B%E7%9A%84JavaWeb%E6%9C%8D%E5%8A%A1%E5%99%A8%E7%AB%AF%E5%B0%81%E8%A3%85/ 白磊
PV操作
重剑无锋
09-07 2621
进程间的制约进程1、进程2共享打印机缓冲区（公有资源），显然它们应互斥地向缓冲区写数据——间接制约进程1、进程2共享它们之间的缓冲区（私有资源），显然应同步地使用缓冲区——直接制约产生制约的原因进程并发执行——>资源共享资源有限——>资源竞争制约的分类1.间接制约（由共享和竞争公共资源引起的制约）一组在异步环境下的并发进程，由于不允许并发进程交叉使用共享公有资源，从而限制各进程的执行速度的过程称为
pv操作
把握自己。
10-27 5353
在计算机操作系统中，PV操作是进程管理中的难点。P,V原语中P是荷兰语的Passeren，相当于英文的pass, V是荷兰语的Verhoog,相当于英文中的increment。首先应弄清PV操作的含义：PV操作由P操作原语和V操作原语组成（原语是不可中断的过程），对信号量进行操作，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S>=0，
【Linux笔记】——线程同步信号量与环形队列生产者消费者模型的实现(PV操作)
GGDxianv的博客
05-20 1214
本文介绍了POSIX信号量及其在生产者消费者模型中的应用。POSIX信号量通过计数器机制控制对共享资源的访问，实现线程/进程间的同步。文章详细讲解了信号量的初始化、销毁、等待和发布操作，并展示了如何对信号量进行封装。基于环形队列的生产者消费者模型中，生产者与消费者通过信号量实现同步，确保不访问同一位置即可并发运行。文章还对比了PV操作与条件变量的同步机制，指出PV操作本质上是原子操作与阻塞队列的组合，颗粒度较粗，而条件变量则提供了更细粒度的控制。最后，强调了信号量既可以实现同步，也可以实现互斥，是底层通用的
什么是PV操作
qq_15821487的博客
06-11 2017
P操作（Proberen，测试）：当你想要使用卫生间时，你需要执行P操作。在并发编程中，多个进程或线程可能会同时访问共享资源，PV操作可以用来确保这些访问是同步的，以防止竞态条件和数据不一致的问题。V操作（Verhogen，增加）：当你使用完卫生间后，你需要执行V操作。这就像是你把门打开，然后将计数器加1，这样其他人就可以知道卫生间是空的，可以使用了。计数器开始时设置为1，表示卫生间是空的。在操作系统中，PV操作就是用类似的方式来控制多个进程或线程对共享资源的访问，确保一切井然有序，不会出现混乱。
Linux 信号量PV操作
2301_80754203的博客
10-09 1041
进程、信号量、PV操作
考研操作系统pv操作全集
04-27
##### 一、PV操作简介 **PV操作**（也称为Peterson和Vijaykumar操作）是一组用于实现进程间同步的基本原语。这两个操作通常被封装在一个信号量中，通过改变信号量的值来实现对共享资源的保护。PV操作主要包括两个...
C++ PV操作（生产者/消费者）简单实例
12-12
#### PV操作简介 PV 操作是信号量机制的基础组成部分，用来解决进程间的同步问题。其中，“P”操作（Wait 或 Down 操作）用来请求一个资源，“V”操作（Signal 或 Up 操作）用来释放一个资源。当生产者生产数据时，...
计算机_操作系统_经典PV操作全集
01-11
通过以上各个章节的详细介绍，我们可以看到PV操作在解决进程间同步问题中的强大功能。无论是简单的生产者-消费者问题还是复杂的读者-写者问题，PV操作都能提供有效的解决方案。此外，通过各种扩展案例的学习，还可以...
pv操作实现同步机构 生产者与消费者
11-29
### PV操作简介 PV操作，即Peterson和Vijaykumar提出的信号量操作，是进程间通信的重要手段。它基于两个基本操作：P操作（测试并减少信号量值）和V操作（增加信号量值）。当一个进程希望访问临界资源时，它首先执行...
理解PV操作
程序员一一涤生
09-08 2294
进程通常分为就绪、运行和阻塞三个工作状态。三种状态在某些条件下可以转换，三者之间的转换关系如下： 进程三个状态之间的转换就是靠PV操作来控制的。PV操作主要就是P操作、V操作和信号量。其中信号量起到了至关重要的作用。 信号量 信号量是最早出现的用来解决进程同步与互斥问题的机制。　 信号量 （Saphore）由一个值和一个指针组成，指...
PV操作，
weixin_30667649的博客
05-08 207
P操作是先做减一操作，然后判读是否大于等于0。 V操作是先做加一操作，然后判断是否大于0 转载于:https://www.cnblogs.com/diegodu/p/4488405.html
信号量的PV操作
最新发布
05-21
### 信号量的PV操作及其用法 #### 什么是信号量？ 信号量是一种用于实现进程间同步和互斥的机制。它本质上是一个计数值，用来控制多个进程对共享资源的访问[^1]。 #### PV操作简介 P操作（也称为`semWait`）和V操作（也称为`semSignal`）是对信号量进行的操作。以下是它们的具体含义： - **P操作**： P操作会使信号量减去1。如果信号量的值变为负数，则调用该操作的进程会被阻塞，直到另一个进程通过V操作将其唤醒[^3]。这一步骤通常用于申请资源或进入临界区。 - **V操作**： V操作会使信号量加上1。如果此时信号量的值小于等于0，则会释放一个因P操作而被阻塞的进程。此操作常用于释放资源或将其他进程从等待状态中唤醒。 #### 使用场景分析 ##### 进程互斥 在多线程环境中，当多个线程试图访问同一份共享资源时，可能会发生冲突。为了解决这一问题，可以通过设置初始值为1的信号量来实现互斥访问。具体方法如下： - 在进入临界区之前执行P操作； - 在退出临界区之后执行V操作[^1]。 例如，在一个多线程程序中，假设存在一段代码区域只能由单一线程运行，则可以在该区域前后分别加入P和V操作以确保安全性。 ```c // 声明并初始化信号量mutex, 初值设为1 sem_t mutex; sem_init(&mutex, 0, 1); void* thread_function(void *arg) { // 请求进入临界区 (P操作) sem_wait(&mutex); // 访问共享资源... // 结束访问后释放锁 (V操作) sem_post(&mutex); } ``` ##### 生产者消费者问题 这是经典的同步问题之一，涉及两个角色——生产者和消费者以及两者共同使用的有限缓冲池。这里需要用到两种类型的信号量： - `empty`: 表示空闲槽位数量，初值设定为缓冲池大小； - `full`: 表示已填充槽位数量，初值为0。 工作流程描述如下： - 生产者每生成一项数据即减少`empty`并通过增加`full`通知消费者； - 消费者每次消费则减少`full`并将相应位置标记为空从而提升`empty`[^4]。 ```c sem_t empty; // 空槽数目 sem_t full; // 已填満槽数目 int buffer[N]; // 缓冲区大小N // 初始化信号量 sem_init(&empty, 0, N); sem_init(&full, 0, 0); void producer() { while(true){ produce_item(); // 创建新项 sem_wait(&empty); // 减少空槽数(P操作) acquire_lock(); insert_item(buffer); // 插入到buffer release_lock(); sem_post(&full); // 提升已填槽数(V操作) } } void consumer(){ while(true){ sem_wait(&full); // 减少已填槽数(P操作) acquire_lock(); remove_item(buffer); // 移除item consume_item(); // 处理移除后的item release_lock(); sem_post(&empty); // 提升空槽数(V操作) } } ``` #### 总结 通过对信号量的理解及合理运用其上的PV操作，能够有效管理并发环境下的资源共享与协调问题。无论是简单的互斥还是复杂的生产者/消费者模型都可以借助这种工具得到妥善处理。
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