词条 | 原语 |
释义 | § 简介 primitive or atomic action 是由若干多机器指令构成的完成某种特定功能的一段程序,具有不可分割性.即原语的执行必须是连续的,在执行过程中不允许被中断。 P操作和V操作是不可中断的程序段,称为原语。PV原语及信号量的概念都是由荷兰科学家E.W.Dijkstra提出的。信号量sem是一整数,sem大于等于零时代表可供并发进程使用的资源实体数,但sem小于零时则表示正在等待使用临界区的进程数。 primitive or atomic action 是由若干多机器指令构成的完成某种特定功能的一段程序,具有不可分割性.即原语的执行必须是连续的,在执行过程中不允许被中断 不同层次之间对话的语言称为原语,即不同层之间通过原语来实现信息交换。 原语分为四类:请求(Req)型原语,用于高层向低层请求某种业务;证实(Cfm)型原语,用于提供业务的层证实某个动作已经完成;指示(Ind)型原语,用于提供业务的层向高层报告一个与特定业务相关的动作;响应(Res)型原语,用于应答,表示来自高层的指示原语已收到。 § PV原语 PV原语通过操作信号量来处理进程间的同步与互斥的问题。其核心就是一段不可分割不可中断的程序。 信号量的概念1965年由著名的荷兰计算机科学家Dijkstra提出,其基本思路是用一种新的变量类型(semaphore)来记录当前可用资源的数量。有两种实现方式:1)semaphore的取值必须大于或等于0。0表示当前已没有空闲资源,而正数表示当前空闲资源的数量;2) semaphore的取值可正可负,负数的绝对值表示正在等待进入临界区的进程个数。 信号量是由操作系统来维护的,用户进程只能通过初始化和两个标准原语(P、V原语)来访问。初始化可指定一个非负整数,即空闲资源总数。 P原语:P是荷兰语Proberen(测试)的首字母。为阻塞原语,负责把当前进程由运行状态转换为阻塞状态,直到另外一个进程唤醒它。操作为:申请一个空闲资源(把信号量减1),若成功,则退出;若失败,则该进程被阻塞; V原语:V是荷兰语Verhogen(增加)的首字母。为唤醒原语,负责把一个被阻塞的进程唤醒,它有一个参数表,存放着等待被唤醒的进程信息。操作为:释放一个被占用的资源(把信号量加1),如果发现有被阻塞的进程,则选择一个唤醒之。 具体PV原语对信号量的操作可以分为三种情况: 1)把信号量视为一个加锁标志位,实现对一个共享变量的互斥访问。 实现过程: P(mutex); // mutex的初始值为1 访问该共享数据; V(mutex); 非临界区 2)把信号量视为是某种类型的共享资源的剩余个数,实现对一类共享资源的访问。 实现过程: P(resource); // resource的初始值为该资源的个数N 使用该资源; V(resource); 非临界区 3)把信号量作为进程间的同步工具 实现过程: 临界区C1; P(S); V(S); 临界区C2; |
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