【高效复习】操作系统——PV重难点

最新推荐文章于 2024-11-07 21:31:58 发布

原创

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#PV小结 #操作系统 #考研

本文详细阐述了操作系统中的PV操作，包括P(S)和V(S)原语的动作，并探讨了读者-写者问题、哲学家用餐问题、理发师问题等经典同步问题。此外，还列举了多个涉及PV操作的复杂场景，适合计算机期末和考研复习。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

选自《PV经典》与《天勤》适合计算机期末与考研考试
以下为PV重难点

P(S)原语操作动作：

（1）S减少1；
（2）若S减少1后仍大于或等于零，则进程继续执行。
（3）若S减1后小于零，则该进程被阻塞后进入与该信号相对应队列中，然后转进程调度。

V(S)原语操作动作：

（1）S增加1；
（2）若S增加1后仍大于零，则进程继续执行。
（3）若S增加1后小于零等于零，则该进程信号等待队列中唤醒一个等待进程，然后转进程调度或返回原进程继续执行。

读者-写者问题：

（1）读者优先（多个读者，一个写者）
定义读者优先：读者要进行读操作时，如果此时正有其他读者在进行操作他可直接开始读操作，而不需等待。
定义一个信号量Readcount：表明读者存在，写者不可进入

Semaphore rmutex=1；
Semaphore mutex=1；
int readcount=0；

reader（）
{
   
   
	While（true）
	{
   
   
		P(rmutex);
		If(readcount== 0) p(mutex);
		Readcount++;
		V(rmutex);
		进行读操作；
		P(rmutex);
		Readcount--;
		If(readcount==0)
			V(mutex);
		V(rmutex);
	}
}

Writer()
{
   
   
	While(true)
	{
   
   
		p(mutex);
		写操作；
		V(mutex);
	}
}

（2）公平情况
引入wmutex：是否有写者在写或等待，后续读者不可进入。

Semaphore mutex=1;
Semaphore rmutex=1,wmutex=1;
int readcount=0;
 
reader()
{
   
   
	While(true)
	{
   
   
		P(wmutex); //检测是否有写者进入
		P(rmutex);
		If(readcount== 0) p(mutex);
		Readcount++;
		V(rmutex);
		V(wmutex);
		读操作；
		P(rmutex);
		Readcount--;
		If(readcount==0)
			V(mutex);
		V(rmutex);
	} 
}


Writer()
{
   
   
	While(true)
	{
   
   
		P(wmutex); //检测是否有其他写者，有则等待
		P(mutex);
		Writing….;
		V(mutex);
		V(wmutex);
	}
}

（3）写者优先
Readable：写者到达时，写者优先进入临界区

Semaphore mutex=1;
Semaphore rmutex=1,wmutex=1;
Semaphore readable=1;
int readcount=0,writercount=0;
 
reader()
{
   
   
	P(readable);
	P(rmutex);
	If(readcount== 0) p(mutex);
	Readcount++;
	V(rmutex);
	V(readable);
	Reading…;
	P(rmutex);
	Readcount--;
	If(readcount== 0) v(mutex);
	V(rmutex);
} 
Writer()
{
   
   
	While(true)
	{
   
   
		P(wmutex);
		If(writecount== 0) p(readable);
		Writecount++;
		V(wmutex);
		P(mutex);
		Writing…;
		V