操作系统学习笔记高度浓缩版之信号量解决进程同步、互斥经典案例

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前言：信号量是一种特殊的变量，可以用来表示系统中某种资源的数量，且只允许对信号量进行初始化、P操作和V操作三种，通常分为整型信号量和记录型信号量（含有等待队列）

注：本篇博客所有代码均为类c伪代码

整型信号量

int S = 1;   //整型初始化
void P(int S)
{
  while (S <= 0);
  S = S - 1;
}
void V(int S)
{
  S = S + 1;
}

记录型信号量

typedef struct{
        int value;
        struct process *L; //等待队列
}semaphore;   //记录型信号量

void P(semaphore s)
{
  s.value--;
  if(s.value < 0)
  {
    block(s.L);

  }
}

void V(semaohore s)
{
  s.value++;
  if(s.value <= 0)
  {
    wakeup(s.L);
  }
}

生产者-消费者问题

semaphore mutex = 1;//互斥信号量，实现对仓库的互斥访问
semaphore empty = n;//同步信号量，仓库数量
semaphore full = 0; //同步信号量，生产者生产的产品数量
producer(){                                           consumer(){
        while(1){                                            while(1){
                  生产一个产品；                                        P(full);
                  P(empty);                                           P(mutex);
                  P(mutex);                                           仓库中取出一个产品；
                  产品放入仓库；                                        V(mutex);
                  V(mutex);                                           V(empty);
                  V(full);//有产品消费者才不会被阻塞                     使用产品;
                }                                                    }
         }                                                      } 

多生产者多消费者问题

吸烟者问题

1.轮流抽烟  2.随机抽烟

读者写者问题

1.读者优先  2.写者优先 3.读写公平

哲学家进餐问题

1.只让n-1个进餐  2.互斥地取左右两个筷子 3.奇数号先拿左边筷子，再拿右边筷子；偶数号先拿右边筷子，再去拿左边筷子