生产者消费者问题

#问题描述

系统有一组生产者和一组消费者进程，生产者进程每次生产一个产品进入缓冲区，消费者进程每次从缓冲区中取出一个产品并使用。他们共享一个初始值为空，大小为n的缓冲区

  • 只有缓冲区不满时，生产者才能把产品写入缓冲区，否则等待
  • 只有缓冲区不空时，消费者才能从缓冲区中写入产品，否则等待
  • *上述两个关系，存在同步*
  • 缓冲区是临界资源，各进程必须互斥访问
  • #依题分析
  • 分析需要多少个信号量：
  • 缓冲区互斥访问，互斥信号量，需要设置mutex=1,保证互斥访问
  • 产品数量同步，同步信号量，需要设置full=0，保证产品写入写出同步
  • 空闲缓冲区数量，同步信号量，需要设置empty=n(缓冲区大小)，表示空闲缓冲区
  • 分析生产者进程PV操作实现同步及互斥
  • 生产者生产产品后：
  • 需要消耗缓冲区空间，P操作申请一个资源如果empty=0,则阻塞挂起
  • 若有空间，则设置上锁，若mutex<=0，则阻塞挂起
  • 放入缓冲区后，设置解锁，并V操作“释放”一个产品（提供一个产品）
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  • 分析消费者进程PV曹组实现同步互斥
  • 消费者消耗产品，需要P操作申请一个产品
  • 有产品，则设置上锁准备访问临界区
  • 进入缓冲区取走产品后，设置解锁，并V操作释放一个缓冲区空间
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