对PV操作问题的理解综合

从最初接触PV操作，到有些许理解时候的赞叹，但是具体问题下，自己并不能做到顺畅的分解出问题中的进程与进程之间交织的关系。虽然作者在书中很清晰的总结了一些判断标准。

需要处理的关系只有两种：同步和互斥。
互斥的问题尤其简单，只是设置一个变量mutex，令其初值为1。每个进程进来前先P一下，表示想要用临界区，从临界区出来就要V一下，重置mutex为1。
对于同步问题也并不太难，只需要用变量表示同步进程中间传递的资源数目。这是一个有向图的模型，经常可以用一个看似复杂的有向图的前驱模型来显示PV操作的使用。最简单的便是:从A->B,假设A->B之间设置的信号量是a,那么：A结束后就要V(a),表示V一下a，B在启动之前，首先要P(a)，表示P一下a.这样对一个变量的P、V分散在两个进程间，像是在茫茫人海，各执一个信物，表示一种微妙的联系，这个联系叫同步。

还是拿经典的生产者–消费者问题来深入解释。

在生产者–消费者问题中，很容易理解的是对缓冲区的互斥访问，我们设置一个信号量mutex = 1,表示初始可用数为1.
对我来说，我还能体会到第一次看到设置两个信号量：full和empty分别表示空闲缓冲区和满缓冲区的时候，很不理解。
总是以为：full和empty是可以相互推导的关系，何必要设置两个呢？

事实上，这个认识直到现在才真的被打破。我一直忽略了，这里设置两个变量的出发点是我们刚说的A->B这个例子。

这里假设生产者进程是A,消费者进程是B,那么A和B之间的关系除了互斥访问缓冲区外，还有两个同步关系:A->B 和 B->A。

因此必须有两个信号量来表现这两个关系。

那么这两个信号量是什么呢？
A->B ，这里生产者进程结束后，V的是什么呢？V的是生产的东西对吧！所以设计一个full表示缓冲区中已经有的东西，刚好到B准备启动的时候，先P一个full。
同理，B->A，消费者进程消费结束后，需要V一个什么？V的是它用过的空壳子吧！所以设计一个empty来表示缓冲区的空白，在A启动时，先P一下empty。

由此分析，问题就很明确了。

但是或许你会问，怎么推出来的有两道同步关系呢？

既然A和B是面对缓冲区进行的，并没有直接接触，哪里来的同步关系？

这个问题需要看的角度应该是这样的：如果A和B之间没有这两道同步关系，A不管缓冲区空不空，直接生产，B也不管缓冲区有没有东西，直接消费，这样没有限制，一定是混乱的。有一种原则在告诉我们，如果A和B想要进行下去一定是互相牵制的。缓冲区不过是两者之间的一个媒介罢了，真正的关系还是A和B之间。

semaphore mutex = 1;
semaphore empty = n;
semaphore full = 0;producer()
{while(1){生产一个;P(empty);P(mutex);放到缓冲区； //访问临界区V(mutex);V(full);}
}consumer()
{while(1){P(full);P(mutex);从缓冲区取出一个； //访问临界区V(mutex);V(empty);}
}

以上。

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