buffer[in]=nextp;
out:=(out+1) mod n;
in:=(in+1) mod n;
Ssignal(mutex, empty);
Signal(mutex, full);
Consume the item in nextc;
until false
until false
end
end
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信号量，并在 Si 结束之后执行对该信号量的 signal 操作，而在 Sj 开始之前执行对该信号量
的 wait 操作，这样便可保证程序段 Si 执行完后才执行程序段 Sj。
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生产者-消费者问题
Var buffer:array[0,…,n-1] of item;
in, out: integer:=0,0;
Var mutex:semaphore:=1;
process1
process2
begin
begin
begin
parbegin
repeat
repeat
process1; process2;
wait(mutex); 临界区
wait(mutex); 临界区
parend
signal(mutex);
signal(mutex)
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应用类型知识要点一：进程同步问题
整形信号量： 未遵循“让权等待原则”
记录型信号量： 执行 wait 操作时，信号量的值加 1，信号量 的值小于 0 时阻塞； 执行 signal 操作时，信号量的值减 1，信号量 的值小于等于 0 时唤醒阻塞中的进程。
wait(S): while S<=0 do no-op; S:=S-1;
end
……
……
until false
until false
end
end
1. 互斥信号量初值为 1
2. 互斥信号量 wait 和 signal 肯定出现在同一进程中，并出现在需要互斥访问数据(临界资
源)前后
利用信号量描述前趋关系
Var a,b,c,d,e,f,g,h:semaphore:=0,0,0,0,0,0,0,0; begin
consumerj
Var nextp:item;
Var nextc:item;
begin
begin
repeat
repeat
Produce an item in nextp;
wait(full);wait(mutex);
wait(empty);wait(mutex);
nextc:=buffer[out];
end
readeri
begin
repeat
wait(rcmutex);
if readercount=0 then wait(wmutex);
readercount:=readercount+1;
读者
signal(rcmutex); Perform read operation;
wait(rcmutex);
parbegin
S1
a
b
begin S1;signal(a);signal(b);end begin wait(a);S2;signal(c);signal(d);end
S2
S3
begin wait(b);S3;signal(e);end begin wait(c);S4;signal(f);end
c
d
e
begin wait(d);S5;signal(g);end begin wait(e);S6;signal(h);end begin wait(f);wait(g);wait(f);S7;end
S4 f
S5
S6
g
h
parend
end
S7
首先应找出所有的前趋关系。然后，对每一种前趋关系，如 Si->Sj，专门设置一初值为 0 的
end 生产者子程序(基于 AND 信号量)
end 消费者子程序(基于 AND 信号量)
produceri
consumerj
begin
begin
repeat
repeat
பைடு நூலகம்
Produce an item in nextp;
Swait(full,mutex);
Swait(empty, mutex);
nextc:=buffer[out];
readercount:=readercount-1;
buffer[in]:=nextp;
out:=(out+1) mod n;
in=(in+1)mod n;
signal(mutex); signal(empty);
signal(mutex); signal(full);
Consume the item in nextc;
until false
until false
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生产者-消费者问题 读者-写者问题 哲学家进餐问题 理发室问题
进程同步问题求解要领 认真审题、确立信号量及关键变量 构建算法基本步骤及逻辑结构 资源信号量申请先于互斥信号量申请 wait 操作与 signal 操作配对出现
利用信号量实现互斥
主程序
子程序
mutex,empty,full:semaphore:=1,n,0;
主程序(n 为常量)
begin parbegin
producer1;…;produceri;…;producerM;
consumer1;…consumerj;…;consumerN;
parend
end 生产者子程序
消费者子程序
produceri
signal(S): S:=S+1 type semaphore=record
value:integer; L:list of process; end procedure wait(S) var S:semaphore; begin S.value=S.value-1; if S.value<0 then block(S.L); end procedure signal(S) var S:semaphore; begin S.value:=S.value+1; if S.value<=0 then wakeup(S.L); end
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读者-写者问题(读者优先)
Var readercount:integer:=0;
rcmutex,wmutex:semaphore:=1,1;
begin
主程序
parbegin reader1;…;readeri;…;readerM;
writer1;…;writerj;…;writerN;
parend