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第二章 进程的描述与控制4

第二章 进程的描述与控制4

作者: 6d9fe196fd45 | 来源:发表于2018-10-02 16:31 被阅读13次

2.4经典同步问题

一、生产者-消费者问题

1、使用场景:多个生产者和消费者对n个缓冲区的使用。

2、

1)无论生产者、消费者使用缓冲池时应保证互斥使用(互斥信号量mutex)

2)生产者和消费者间交叉有序:

有序的控制最根源在产品数量上。

设置两个信号量:分别针对生产者、消费者设置不同的信号量,empty和full分别表示缓冲池中空缓冲池和满缓冲池(即产品)的数量。

注意:empty、full两者有天然的数量关系,在PV控制下值不断变化,但在值等于0的点上是控制顺序的关键。

3、检查:

1)每个程序中用于实现互斥的wait(mutex)和signal(mutex)必须成对地出现。

2)控制顺序的信号量empty和full的wait和signal操作,成对地出现在不同的进程中。

3)在每个程序中的多个wait操作顺序不能颠倒。且应先执行对资源信号量的wait操作,再执行对互斥信号量的wait操作,否则可能引起进程死锁。

4)模拟交替执行过程,检查控制是否正确。

二、哲学家进餐问题

1、记录型信号量解决哲学家进餐问题

筷子是临界资源,在一段时间内只允许一个哲学家使用。

所有信号量均被初始化为1。

2、就餐死锁问题

解决方法:

1)数量控制:限制并发执行的进程数

2)一刀切:采用AND信号量。

3)IF编程控制

三、读者——写者问题

1、一个数据文件被多个进程共享。

2、合理的同步关系是:

1)多个读进程可同时读;

2)Writer进程与任何其他进程(包括Reader进程或其他Writer进程)不允许同时访问文件。

3、解决读者问题的关键:

除第1读者,其他读者不申请读写互斥信号量,防止读者间互斥。

2.5信号量习题

一、黑白棋子问题

先抢到棋盘者先下,然后轮流下子

1)无法用单纯的信号量操作完成,因为初始值无法设置固定值。

2)利用互斥信号量与特殊标志变量的结合使用实现有序控制。

二、嗜睡的理发师问题

1、共享变量count的使用需要互斥。

2、注意if分支加入后P、V操作配对核对清楚

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