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哈工大李治军《操作系统》进程同步与信号量笔记

news 来源：原创 2025/4/28 17:11:56

1.什么是信号量？

定义：记录一些信息（即量），并根据这个信息决定睡眠还是唤醒（即信号）。睡眠和唤醒只是一个信号（相当于0和1）。

2.问题：一种资源的数量是8，这个资源对应的信号量的当前值是2，说明：（B）

A. 有2个进程等待这个资源。 //值为-2选A

B. 有2个资源可以使用。

3.信号量：1965年，由荷兰学者Dijkstra提出的一种特殊整型变量，量用来记录，信号用来sleep和wake。

（重要）P在荷兰语里是test（检测是否有可用资源），V是increase（增加内容）。

struct semaphore
{int value;    //记录资源个数PCB *queue;    //记录等待在该信号量上的进程，使用队列存储
}P(semaphore s)    //消费资源（对应生产者生产数据占用内存）
{s.value--;if(s.value < 0) sleep(s.queue);
}V(semaphore s)    //产生资源（对应消费者从内存中取数据）
{s.value++;if(s.value <= 0) wake(s.queue);    //说明上一步value<0，存在进程等待资源，所以唤醒一个
}

4.（重点）用信号量解生产者——消费者问题

int fd = open("buffer.txt");
write(fd, 0, sizeof(int));    //写in    用文件定义共享缓冲区
write(fd, 0, sizeof(int));    //写outsemaphore full = 0;    //文件里的内容
semaphore empty = BUFFER_SIZE;    //资源的数量
semaphore mutex = 1;    //互斥（原子操作）Producer(item)
{P(empty);    //检测是否有可用资源并减1P(mutex);读入in;将item写入到in的位置上;V(mutex);V(full);    //让full的值增加
}Consumer()
{P(full);    //检测是否有内容P(mutex);读入out;从文件中的out位置读出到item;打印item;V(mutex);V(empty);    //可用资源+1
}