2016第三章进程同步、的通信与死锁2.ppt

【练习题】 1.用P.V操作解决下图之同步问题: P1 P2 P3 P1进程： while(1){ 产生数据； 放入缓冲区Buffer1； } P3进程： while(1){ 从Buffer2中读数据； 加工处理； } P2进程： while(1){ 从Buffer1中读数据； 加工计算； 将结果放到Buffer2中； } 设信号量empty1控制上面红色关系，初始时缓冲区中有否可供加工的信息，即没有初始提前执行，初始值为0；信号量full1控制上面黑色关系，初始时该缓冲区是为空，可以（提前）执行，初始值为1。 设信号量empty2控制下面红色关系，初始时缓冲区中有否可供加工的信息，即没有初始提前执行，初始值为0；信号量full2控制下面黑色关系，初始时该缓冲区是为空，可以（提前）执行，初始值为1。 P1进程： while(1){ 产生数据； P(empry1); 放入缓冲区Buffer1； v(full1); } P3进程： while(1){ P(full2); 从Buffer2读数据； V(empty2); 加工处理数据； } P2进程： while(1){ p(full1); 从Buffer1中读数据； v(empty1); 加工计算； P(empty2); 将结果放到Buffer2中 v(full2); } Semaphore empty1=empty2=1,full1=full2=0; 信号量的应用 利用信号量实现同步 有A、B两进程，A进程从卡片机读信息入缓冲区，B进程负责加工读进缓冲区的卡片。约定缓冲区中只能放一个（单位）数据。 解： 设信号量S1控制红色关系，初始时缓冲区中有否可供加工的信息，即没有初始提前执行，初始值为0；信号量S2控制黑色关系，初始时该缓冲区是为空，可以（提前）执行，初始值为1。 A进程： while(1){ 从卡片机读数据； 放入缓冲区Buffer； } B进程： while(1){ 从Buffer中读数据； 加工计算； } 信号量的应用 利用信号量实现同步举例 A进程： while(1){ 从卡片机读数据； P(S2); 放入缓冲区Buffer； V(S1); } B进程： while(1){ P(S1); 从Buffer中读数据； V(S2); 加工计算； } 3.4 经典进程的同步问题 在多道程序环境下，进程同步问题十分重要，出现一系列经典的进程同步问题，其中有代表性有： 生产者—消费者问题 哲学家进餐问题 读者—写者问题 1、“生产者—消费者”问题 单缓冲区：生产者进程P和消费者进程C共用一个缓冲区，P生产产品放入缓冲区，C从缓冲区取产品来消费。 消费者 生产者 1、“生产者—消费者”问题 单缓冲区的同步问题 P进程不能往“满”的缓冲区中放产品，设置信号量为empty C进程不能从“空”的缓冲区中取产品，设置信号量full 单缓冲区的互斥问题 P、C进程不能同时使用缓冲区 1、“生产者—消费者”问题 单缓冲区的生产者─消费者问题解 P： C： while (true) { while (true) { 生产一个产品; P(full); P(empty) ; 从缓冲区取产品; 送产品到缓冲区; V(empty); V(full);