经典进程的同步问题1

生产者-消费者问题
假设在生产者和消费者之间的公用缓冲池中具有n个缓冲区，这时可利用互斥信号量mutex实现诸进程对缓冲池的互斥使用；利用empty和full分别表示缓冲池中空缓冲区和满缓冲区的数量。

int in=0,out=0;
item buffer[n];
semaphore mutex=1,empty=n,full=0;
void proceducer(){//生产者进程
	do{
	producer an item nextp;
	...
	wait(empty);//空间减一，若小于零则阻塞
	wait(mutex);//生产消费互斥
	buffer[in]=nextp;//公共缓冲池指针移动
	in=(in+1)%n;
	signal(mutex);
	signal(full);//慢缓冲区+1
	}while(TRUE);
}
void consumer(){//消费者进程
	do{
		wait(full);//满缓冲区-1 full<0时阻塞进程
		wait(mutex);//互斥
		nextc=buffer[out];
		out=(out+1)%n;
		signal(mutex);
		signal(empty);
		consumer the item in nextc;
		...
	}while(true);
}
void main(){
	cobegin
		proceducer();
		consumer();
		coend
}

注意：
①在每个程序中用于实现互斥的wait(mutex)和signal（mutex）必须成对的出现。
②对资源信号量empty和full的wait和signal操作，同样需要成对出现。但它们分别处于不同的程序中
2.利用AND信号量解决生产者-消费者问题

int in=0,out=0;
item buffer[n];
semaphore mutex=1,empty=n,full=0;
void proceducer(){
	do{
	producer an item nextp;
	...
	Swait(empty,mutex);
	buffer[in]=nextp;
	in=(in+1)%n;
	Ssignal(mutex,full);
	}while(TRUE);
}
void consumer(){
	do{
	Swait(full,mutex);
	nextc=buffer[out];
	out=(out+1)%n;
	Ssignal(mutex,empty);
	consumer the item in nextc;
	...
	}while(TRUE);
}

哲学家进餐问题
五个哲学家共用一张圆桌，分别坐在周围的五张椅子上，在圆桌上有五个碗和五支筷子，他们的生活方式是交替的进行思考和进餐。平时，一个哲学家进行思考，饥饿时便试图去用其左右最靠近他的筷子，只有在谈到两只筷子时才能进餐。进餐毕，放下筷子继续思考。
1.利用记录型信号量解决哲学家进餐问题
筷子是临界资源，为了实现对筷子的互斥使用，可以用一个信号量表示一只筷子，有这五个信号量构成信号量数组。

   semaphore chopstick[5]={1,1,1,1,1};//所有信号量均被初始化为1，第i为哲学家的活动可描述为：
   do{
   wait(chopstick[i]);//拿左边筷子
   wait(chopstick[(i+1)%5]);//拿右边筷子
   ...
   //eat
   ...
   signal(chopstick[i]);//放左边筷子
   signal(chopstick[(i+1)%5]);//放右边筷子
   ...
   //think
   ...
   }while(true);
死锁问题：五位哲学家同

时饥饿而各自拿起左边的筷子时，就会使五个信号量均为0；当他们在试图去拿右边的筷子时，都将因为无筷子可拿而无限期等待。

至多只允许有四位哲学家同事去拿左边的筷子，
仅当哲学家的左、右两只筷子均可用时，才允许他拿起筷子进餐。
规定奇数号哲学家先拿他左边的筷子，然后再去拿右边的筷子；而偶数号哲学家则相反
2.利用AND信号量机制解决哲学家进餐问题

semaphore chopstick[5]={1,1,1,1,1};
do{
…
//think
…
Sswait(chopstick(i+1)%5],chopstick[i]);
…
//eat
…
Ssignal(chopstick[(i+1)%5],chopstick[i]);
)while[true]

经典进程的同步问题1

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