精解PV操作之信号量

今天,我们来学习一下PV操作的信号量 ！

我们知道任何事物的诞生都有它的生活原型，PV操作也不例外，那么PV操作来自哪里呢？正是来自于我们日常的交通工具——火车！

我们都知道去年7.23动车事故让一个名词火了一把，那就是闭塞系统。所谓闭塞系统，本文简单说一下它的功能，它就是保证在一段时间内，一条铁轨的某一段距离内，只能有一辆火车在开动。而为了保证闭塞系统的实现，这里面就用到了信号灯，这个信号灯就是通过火车倾轧铁轨的时候来开启和关闭的。而操作系统中PV所用到的“信号量”正是源于此。好了知道了信号量的来源，我们再来深化一下这个概念，信号量就是标识和限定PV操作中资源状态的一个变量。

我们知道PV操作一般涉及两种信号量，即同步信号量和互斥信号量。

要了解“同步信号量”的概念，我们可以通过一个简单的实例来说明，例如：有一队士兵在徒步行军的过程中，每个士兵之间一般会有间距，而这个间距的范围是多少呢?我们可以想象一下，这个间距必须是合理的，不能太大，也不能太小，否则就会出现碰撞和掉队。那么我们如何来控制这个间距呢？这时我们就可以用两个变量来标识，分别是最大间距和最小间距。也就是说我们用两个变量来保证间距，而这个时候的变量就是所谓的“同步信号量”，因为是同时起作用的。

了解“同步信号量”之后我们再来讲一下“互斥信号量”,同样，我们也举个例子：比如还是那一队士兵，在行进的过程中需要经过一个桥，但是这个桥的承重只能保证一个士兵通过，两个人以上就会导致桥的塌陷，这个时候我们也可以用一个变量来标识正在通过的士兵，很显然这个正在通过的士兵是一个而不是一个集合，那么士兵之间在过桥的时间和顺序上就是互斥的，而这个标识正在通过的士兵就就是所谓的“互斥信号量”。

理解了信号量的概念之后相信，对于PV操作，读者一定会有一个新的认识，那就是PV操作不过是一个合理的时候来更改信号量而已。