第10课进程间的制约关系(经典同步问题)剖析.ppt

操作系统 第10课 经典进程同步问题 经典进程同步问题 读者-写者问题 哲学家就餐问题 “理发店”问题 读者-写者问题 数据对象可以为多个并发进程所共享 有两种并发进程: 读者： 写者：共享一组数据区 同步要求： 同一时刻只允许一个写者写。 同一时刻可允许多个读者读。 不允许读者、写者同时操作。 读者-写者问题 程序描述 读者： 读者读取所需数据 写者： 写者对数据进行修改 读者优先的读者-写者问题 如果读者来： 1）无读者、写者，新读者可以读 2）有写者等，但有其它读者正在读，则新读者也可以读 3）有写者写，新读者等 如果写者来： 1）无读者，新写者可以写 2）有读者，新写者等待 3）有其它写者，新写者等待 用P、V信号量来解决读者-写者问题 读者： 读者读取所需数据 写者： 写者对数据进行修改 用P、V信号量来解决读者-写者问题 读者： P（wrt） 读者读取所需数据 V（wrt） 写者： P（wrt） 写者对数据进行修改 V（wrt） 用P、V信号量来解决读者-写者问题 读者： P（wrt） 读者读取所需数据 V（wrt） 写者： P（wrt） 写者对数据进行修改 V（wrt） 用P、V信号量来解决读者-写者问题 读者： reader=reader+1 if reader==1 P（wrt） 读者读取所需数据 V（wrt） 写者： P（wrt） 写者对数据进行修改 V（wrt） 用P、V信号量来解决读者-写者问题 读者： reader=reader+1 if reader==1 P（wrt） 读者读取所需数据 reader=reader-1 V（wrt） 写者： P（wrt） 写者对数据进行修改 V（wrt） 用P、V信号量来解决读者-写者问题 读者： reader=reader+1 if reader==1 P（wrt） 读者读取所需数据 reader=reader-1 if reader==0 V（wrt） 写者： P（wrt） 写者对数据进行修改 V（wrt） 用P、V信号量来解决读者-写者问题 读者： P(mutex) reader=reader+1 if reader==1 P（wrt） V(mutex) 读者读取所需数据 P(mutex) reader=reader-1 if reader==0 V（wrt） v(mutex) 写者： P（wrt） 写者对数据进行修改 V（wrt） “理发店”问题 理发店中有k张理发椅和n张给等待理发的顾客坐的座椅。 “理发店”问题 程序描述 理发师程序 barber() { cut_hair(); } 顾客程序 customer() { get_haircut(); } “理发店”问题---P、V信号量解法 设置同步信号量 custs：记录等待理发的顾客数(不包括正在理发的顾客)，初值为0； barbs：正在等待为顾客理发的理发师数，初值为k； “理发店”问题---P、V信号量解法 理发师程序 barber() { P(custs); //申请顾客 cut_hair(); } 顾客程序 customer() { P(barbs); //申请理发师 get_haircut(); } “理发店”问题---P、V信号量解法 理发师程序 barber() { P(custs); //申请顾客 cut_hair(); V(barbs); //释放理发师 } 顾客程序 customer() { V(custs); //释放顾客 P(barbs); //申请理发师 get_haircut(); } “理发店”问题---P、V信号量解法 设置同步信号量 custs：记录等待理发的顾客数(不包括正在理发的顾客)，初值为0； barbs：正在等待为顾客理发的理发师数，初值为k； 设置变量waiting，它的初值为0。 记录等待理发的顾客数 “理发店”问题---P、V信号量解法 理发师程序 barber() { P(custs); cut_hair(); V(barbs); } 顾客程序 customer() { if(waitingn) { waiting=waiting+1; V(custs);