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进程的同步与互斥死锁多道程序并发出现的问题相关概念信号量和P、V原语用P，V原语实现进程互斥用P，V原语操作实现简单同步P，V原语在进程同步/互斥问题中的应用第五节进程的同步和互斥01临界资源：一次只允许一个进程使用的资源。02临界区：在每个进程中，访问临界资源的那段程序称为临界区。一、相关概念一、相关概念间接制约与互斥：由于共享某一公有资源而引起的在临界区内不允许并发进程交叉执行的现象，称并发进程间的间接制约。并发进程之间的间接制约关系称为进程的互斥。01例02人行道地段互斥03例X=COUNTX=X+1COUNT=XY=COUNTY=Y+1COUNT=Y临界区进程A进程B????????????????若进程A与B对公共变量COUNT进行互斥操作，最终实现COUNT增加2。临界区A:X=COUNT;B:Y=COUNT;A:X=X+1;COUNT=X;B:Y=Y+1;COUNT=Y;若A与B按右面顺序推进，结果COUNT只实现增加1。一、相关概念直接制约与同步：电子邮件信箱发送进程A接收进程B当信箱满时，发送进程只有等待接收进程取走信件，当信箱空时，接收进程必须等待发送进程发送信件。12n……直接制约与同步：一组在异步环境下的并发进程，各自的执行结果互为对方的执行条件，从而限制各进程的执行速度的过程称为并发进程间的直接制约。进程因直接制约而进行互相合作、互相等待并按一定速度执行的过程称为进程间的同步。具体说，一个进程运行到某一点时要求另一伙伴进程为它提供消息，在未获得消息之前，该进程处于等待状态，获得消息后被唤醒进入就绪态一、相关概念同步互斥问题的解决方法

——P-V操作原语

荷兰计算机科学家迪克斯特拉(Dijkstra)发明对每一个临界资源设置一个信号量，初始化后，只能通过P操作和V操作来访问信号量P(Passeren)荷兰语通过V(Vrijgeven)荷兰语释放人行道地段互斥＝0时，表示该类临界资源的可用个数。S0时，表示等待使用该类临界资源的进程个数。01信号量只能通过P操作和V操作来访问。02二、信号量和P，V原语信号量S：是一个整型变量2.P原语P操作记为P(S)，其中S为一信号量，其执行顺序完成以下两个动作：（1）??????S=S?1，表示申请使用一个资源；（2）??????若S?0，表示系统中有资源可用，现进程可继续执行。（3）??????若S?0，表示系统中没有可用资源，则置该进程阻塞状态，到S信号量的队列中去等待，直到其他进程在S上执行V操作释放它为止。S＝0时，表示该类临界资源的可用个数。S0时，表示等待使用该类临界资源的进程个数。进程状态3.V原语V操作记为V(S)，其中S为一信号量，其执行顺序完成以下两个动作：（1）??????S=S+1，表示释放一个资源；（2）??????若S?0，表示系统中没有等待该资源的进程，现进程可继续执行。(3)若S?0，表示系统中有等待该资源的进程，则唤醒S信号量队列中的第一个进程，使其插入到就绪队列，继续执行现进程。S＝0时，表示该类临界资源的可用个数。S0时，表示等待使用该类临界资源的进程个数。进程状态三、用P，V原语实现进程互斥P(mutex)P(mutex)V(mutex)V(mutex)V(mutex)P303P(mutex)P202临界区P101实现进程互斥Y=COUNTY=Y+1COUNT=Y临界区V(S)P(S)进程BX=COUNTX=X+1COUNT=X临界区V(S)P(S)进程AS=1P操作V操作A:X=COUNT;B:Y=COUNT;A:X=X+1;COUNT=X;B:Y=Y+1;COUNT=Y;进程P1…L1:P(s){获取信息}…进程P2…{产生信息}L2:V(s)…同步条件S=0同步点用P，V原语操作实现简单同步1.用P，V操作描述前趋关系五、P、V原语在进程同步/互斥问题中的应用intf2=0,f3=0,f4=0,f5=0,f6=0;main(){cobeginP1();P2();P3();P4();P5();P6();coend}P1(){...v(f2);v(f3);}P2(