信号量集

╰+哭是因爲堅強的太久メ 2023-07-12 05:18 37阅读 0赞

现在的使用情景是多资源多数量， 就是一个进程需要申请多个资源，每个资源数量又要求多个。描述资源的结构体做出了改动：

typedef  struct{
        int value;
        int d;
        int t;
        struct process_control_block * list;
    } semaphore;

原有的value和list阻塞队列保留，新增属性t和d。d表示进程需要的某类资源的数量，t表示进程能执行需要某类资源数量的最小值，value表示当前某类资源个数。

这里的dt必须满足关系t>=d才能保证进程可以执行。解释一下：假设d=5，也就是进程本身需要5个A资源；t=7，也就是进程最小需要7个A类资源才能执行，多出来的两个是分给操作系统使用的，因为控制进程执行的指令也需要操作系统分配资源。当然当前i资源数S也必须大于7才能保证进程整体可以执行。

信号量集的PV操作：

wait(S1, t1, d1; …; Sn, tn, dn)
        if S1>= t1 and … and Sn>=tn then
            for i:=1 to n do
               Si:= Si - di ;
            endfor
        else
           Place the executing process in the waiting queue of the first Si with Si < ti 
           and set its program counter to the beginning of the Swait Operation
        endif
    
    
    signal(S1, d1, …, Sn, dn)
        for i:=1 to n do
           Si:= Si +di ;
           Remove all the process waiting in the queue associated with  Si into the ready 
           queue
        endfor

wait的参数是一个个的std，分别代表一种资源。和AND型信号量是类似的，每类资源都达到要求才能继续执行，否则进程被放入资源Si的阻塞队列。signal也是将阻塞队列中的进程拿出。和AND型信号量的工作机制很相似。

信号量集是由整形信号量一步步演变而来，每次演变都继承了上次的工作机制并且进行了缺点的改造。信号量集的已经可以适用较多的情景了。如果wait(S,1,1)那么就是需要1种资源，需要的资源数量为1，如果S>=1这就退化成了记录型信号量；如果S=1就退化成了互斥信号量（整型信号量）。

wait(S,1,0)相当于可控开关，当S>=1时，允许多个进程进入某临界区。S=0时，任何进程都无法进入临界区。

**传送门：**[整型信号量][Link 1]、[记录型信号量][Link 2]、[AND型信号量][AND]

[Link 1]: https://blog.csdn.net/weixin_43237362/article/details/104705922
[Link 2]: https://blog.csdn.net/weixin_43237362/article/details/104706227
[AND]: https://blog.csdn.net/weixin_43237362/article/details/104712647