PV操作是一種實現(xiàn)進程互斥與同步的有效方法。PV操作與信號量的處理相關，P表示通過的意思，V表示釋放的意思。

PV操作是典型的同步機制之一。用一個信號量與一個消息聯(lián)系起來，當信號量的值為0時，表示期望的消息尚未產生；當信號量的值非0時，表示期望的消息已經存在。用PV操作實現(xiàn)進程同步時，調用P操作測試消息是否到達，調用V操作發(fā)送消息。

信號量

信號量的概念和PV操作是荷蘭科學家E.W.Dijkstra提出來的。信號是鐵路交通管理中的一種常用設備，交通管理人員利用信號顏色的變化來實現(xiàn)交通管理。在操作系統(tǒng)中，信號量S是一整數。S大于或等于零，代表可供并發(fā)進程使用的資源實體數；在S小于零時，|S|表示正在等待使用資源實體的進程數。 建立一個信號量必須說明此信號量所代表的意義并且賦初值。除賦初值外，信號量僅能通過PV操作來訪問。

信號量按其用途可分為兩種。
①公用信號量。聯(lián)系一組并發(fā)進程，相關的進程均可在此信號量上執(zhí)行P操作和V操作，初值常常為1，用于實現(xiàn)進程互斥。
②私有信號量。聯(lián)系一組并發(fā)進程，僅允許擁有此信號量的進程執(zhí)行P操作，而其他相關進程可在其上施行V操作。初值常常為0或正整數，多用于實現(xiàn)進程同步。

PV操作是由兩個操作，即P操作和V操作組成的。P操作和V操作是兩個在信號量上進行操作的過程，假定用S表示信號量，則把這兩個過程記作P(S)和V(S)。

原理

用PV操作來管理共享資源時，首先要確保PV操作自身執(zhí)行的正確性。由于P(S)和V(S)都是在同一個信號量S上操作，為了使得它們在執(zhí)行時不發(fā)生因交叉訪問信號量S而可能出現(xiàn)的錯誤，約定P(S)和V(S)必須是兩個不可被中斷的過程，即讓它們在屏蔽中斷下執(zhí)行。把不可被中斷的過程稱為原語。于是，P操作和V操作實際上應該是P操作原語和V操作原語。

P操作的主要動作是：
①S減1；
②若S減1后仍大于或等于0，則進程繼續(xù)執(zhí)行；
③若S減1后小于0，則該進程被阻塞后放入等待該信號量的等待隊列中，然后轉進程調度。

V操作的主要動作是：
①S加1；
②若相加后結果大于0，則進程繼續(xù)執(zhí)行；
③若相加后結果小于或等于0，則從該信號的等待隊列中 釋放一個 等待進程，然后再返回原進程繼續(xù)執(zhí)行或轉進程調度。

PV操作對于每一個進程來說，都只能進行一次，而且必須成對使用。在PV原語執(zhí)行期間不允許有中斷發(fā)生。原語不能被中斷執(zhí)行，因為原語對變量的操作過程如果被打斷，可能會去運行另一個對同一變量的操作過程，從而出現(xiàn)臨界段問題。如果能夠找到一種解決臨界段問題的元方法，就可以實現(xiàn)對共享變量操作的原子性。

其余

見參考

參考文章：PV操作

總結

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