3.3信号量及其操作.ppt

生产者与消费者问题中存在的关系分析 生产者与生产者之间存在互斥关系 两个不同的生产者不能同时访问缓冲池相同或不同的缓冲区 消费者与消费者之间存在互斥关系 两个不同的消费者不能同时访问缓冲池相同或不同的缓冲区 生产者与消费者之间存在互斥关系 生产者与消费者不能同时访问缓冲池相同或不同的缓冲区 生产者与消费者之间存在同步关系 生产者与消费者存在协作关系 理发师问题分析（1） 理发师问题分析（2） 理发师问题分析（3） 理发师问题分析（4） 理发师问题分析（5） 算法分析（5） r1,r2,r3 w2 入口 出口 阅览室 （5）读者r3准备进入阅览室。执行如下操作： P(mutex); readcount++; if(readcount==1) P(writeblock); V(mutex); {读文件}; 操作后r3进入阅览室阅读，各变量的值： readcount=3 writeblock=-1(w1等待) mutex=1 writeblock队列 w1 算法分析（6） r1,r2,r3 入口 出口 阅览室 （6）写者w2准备进入阅览室。执行如下操作： P(writeblock);//w2阻塞 操作后w2阻塞等待，各变量的值： readcount=3 writeblock=-1(w1等待),-2(w2等待) mutex=1 writeblock队列 w1 w2 算法分析（7） r2,r3 入口 出口 阅览室 （7）过了若干时间后，r1准备退出阅览室。 执行如下操作： P(mutex); readcount--; if(readcount==0) V(writeblock);//不执行 V(mutex); 操作后r1退出阅览室，各变量的值： readcount=2 writeblock=-1(w1等待),-2(w2等待) mutex=1 writeblock队列 w1 w2 r1 算法分析（8） r3 入口 出口 阅览室 （8）过了若干时间后，r2准备退出阅览室。 执行如下操作： P(mutex); readcount--; if(readcount==0) V(writeblock);//不执行 V(mutex); 操作后r2退出阅览室，各变量的值： readcount=1 writeblock=-1(w1等待),-2(w2等待) mutex=1 writeblock队列 w1 w2 r1 r2 算法分析（9） 入口 出口 阅览室 （9）过了若干时间后，r3准备退出阅览室。 执行如下操作： P(mutex); readcount--; if(readcount==0) V(writeblock);//执行 V(mutex); 操作后r3退出阅览室，同时唤醒w1，各变量的值： readcount=0 writeblock=-1(w1等待),-2(w2等待),-1(唤醒w1) mutex=1 writeblock队列 w2 r1 r2 w1 r3 算法分析（10） w1 入口 出口 阅览室 （10）w1恢复执行，进入阅览室。 执行如下操作： {写文件}; 操作后各变量的值： readcount=0 writeblock=-1(w1等待),-2(w2等待),-1(唤醒w1) mutex=1 writeblock队列 w2 r1 r2 r3 算法分析（11） 入口 出口 阅览室 （11）写完后，w1退出阅览室，并唤醒w2。 执行如下操作： V(writeblock); 操作后w1退出阅览室，同时唤醒w2，各变量的值： readcount=0 writeblock=-1(w1等待),-2(w2等待),-1(唤醒w1),0(唤醒w2) mutex=1 writeblock队列 w2 r1 r2 r3 w1 算法分析（12） w2 入口 出口 阅览室 （12）w2进入阅览室开始写文件。 执行如下操作： {写文件}; 操作后各变量的值： readcount=0 writeblock=-1(w1等待),-2(w2等待),-1(唤醒w1),0(唤醒w2) mutex=1 writeblock队列 r1 r2 r3 w1 算法分析（13） w2 入口 出口 阅览室 （13）在w2退出前，如果接下来r4和w3到来，最先执行P(writeblock);的进程将最先进入阅览室。例如若w3先到，则w3先于r4进入阅览室 writeblock队列 r1 r2 r3 w1 三、信号量的应用 (39) 读者优先原则执行情况的实例验证 1)假设读者r1、r2在读，随后写者w1到来，接着读者r3到来。 预期结果：按照读者优先原则，r3可以读，w1需要等待。 2)假设写者w1在写，随后写者w2到来，接着读者