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【系統架構設計師】第一章：作業系統（1.2.2）
參考教材：
《系統架構設計師考試全程指導（第二版）》
《系統架構設計師教程》
1.2.2 信號量與pv操作
pv操作指的是兩個：p操作和v操作，
有時候我們的行程在作業的時候，需要同時配合來干多件事情，比如，我們規定一個行程用來寫入資料，另一個行程用來讀取資料，
很顯然，這連個行程是不能互相干擾的，因此我們就需要提前對系統進行一下告知：使用這些資源的權力我先占用了，其他人不要進來，
系統得知以后，如果有其他行程要寫入資料或者讀取資料，就會被系統安排成等待態，
等我們的行程使用資源完成以后，在告知系統，其他行程可以使用這些資源，
告知系統不要讓其他行程操作這片記憶體的操作，就是p操作，
告知系統此行程已使用記憶體完畢，就是v操作，
我們因此可以得出使用pv操作的目的：
為了解決不同行程的互斥（都需要共享獨占性資源時）和同步（完成異步的兩個行程的協作）問題，需要使用pv操作，
想想看，如果是你，你會怎么用代碼的方式解決呢？
我這里用的是c語言的方式，
首先，我們要有一個變數s，
在pv操作中被稱為信號量，表現形式是一個整數s和一個佇列，你可以姑且認為這是個整形變數，
當s>=0，代表某個資源的可用數；
當s<0，其絕對值代表阻塞佇列中等待該資源的行程數，
其次是p操作，
根據我們開始所說，p操作就是告知系統這片資源已經被使用，因此只要在本來的資源數上減1即可，不過我們要考慮一種情況，就是當可用資源為0或負數的時候，那么就要讓程式進入等待，
所以我們可以得出：
if((s=s-1)<0){
printf("執行p操作的行程進入等待");
}
最后是v操作，
這個同理，減一換成加一即可，
if((s=s+1)<=0){
printf("從阻塞佇列中喚醒一個其他處于阻塞態的行程");
}
互斥實體
說了這么多，先來個實體，比如，對兩個行程進行互斥控制，
我這里給了兩個程式，
這兩個程式是同時運行的，并且變數s是共享的，且初值為1，為了省事，這里我就簡寫了，省去了main之類的格式，
我對p和v進行了一些小的修改，這樣更符合c語言的標準，
p：
if((s=s-1)<0){
printf("執行p操作的行程進入等待");
return 0;
}
else{
return 1;
}
v：
if((s=s+1)<=0){
printf("從阻塞佇列中喚醒一個其他處于阻塞態的行程");
return 0;
}
else{
return 1;
}
行程A
while(1){
if(p(s)){
printf("操作一下");
}
v(s)
}
行程B
while(1){
if(p(s)){
printf("操作二下");
}
v(s)
}
仔細分析，
我們這里先說明一個前提，即使我們的程式同時運行，由于某些特殊的原因，是不可能真正的同時啟動的，稍微會有一些誤差，比如某個行程會晚0.00000000001秒，我們這里就假設A行程是比較快的那個，
第一次回圈時，A先執行了p，然后s自減，輸出了“操作一下”，
此可我們的B啟動，也執行了p，注意此可A還沒有執行V，也就是說s還沒有自增，由于我們的s已經從1自減到了0，再次執行，s=-1，if不成立，什么都不輸出，
當A執行完成v操作以后，我們的B已經到了第二輪，此可if成立，所以輸出了“操作二下”，
以此類推，你會發現，A和B永遠都時一個執行，另一個就跳過，這樣，我們就使用pv操作對行程的互斥，
同步實體
同步也是類似的操作，直接上例程，不過這次比較特殊，需要用到兩個信號量，s1=1和s2=1，
p：
if((s=s-1)<0){
printf("執行p操作的行程進入等待");
return 0;
}
else{
return 1;
}
v：
if((s=s+1)<=0){
printf("從阻塞佇列中喚醒一個其他處于阻塞態的行程");
return 0;
}
else{
return 1;
}
行程A
while(1){
if(p(s1)){
printf("操作一下");
}
v(s2)
}
行程B
while(1){
if(p(s2)){
printf("操作二下");
}
v(s1)
}
仔細分析，
這個其實A和B無論是否同時運行都行，
假設我們的A先運行，執行第一遍的時候沒什么問題，正常輸出“操作一下”，
但是當執行第二遍的時候，你會發現，A不會輸出了，因為我們的s1從開始回圈第二遍的0變成了-1，所以此刻if時不成立的，
而當我們運行B的時候，B執行v(s2)，最終將p增到1，A才會繼續走，
這樣，我們就完成了行程之間的同步，
本篇內容主要介紹的是pv操作的一些細節，下節會進行補充，
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