经典进程同步问题

cobegin process proceducer begin repeat 生产出一产品； p(empty); p(mutex); buffer(in):=nextp; in:=(in+1)mod n; process consumer begin repeat p(full); p(mutex); nextc:=buffer(out); out:=(out+1)mod n; v(mutex);
cobegin process reader begin p(rmutex); RC:=RC-1; if RC=0 then v(wmutex); v(rmutex); until false; end
repeat
p(rmutex); if RC=0
then
p(wmutex); RC:=RC+1; v(rmutex); 读数据对象； ……
……
吃通心粉; …… p(stick[i]); p(stick[(i+1)mod 5]); ….. 思考； until false; end
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(2)算法描述
生产者
生产出一产品；
消费者
P(full); P(mutex); 从缓冲区取出一产品； V(mutex); V(empty); 消费该产品；
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P(empty);
P(mutex); 将该产品放入缓冲区； V(mutex); V(full);
var mutex,empty,full:semaphore:=1,n,0; buffer:arr[0,1,…n-1] of item; in,out:integer:=0,0;
v(mutex);
v(full); until false; end
Fra Baidu bibliotek
v(empty);
消费该产品； until false; end coend
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读者与写着
问题描述：一组读者(指对共享数据对 象只要求读的进程)与一组写者(指对共 享数据对象只要求写的进程)循环访问共 享的同一个数据对象，规定多个读者可 以同时读这个数据对象，但绝不允许多 个写者对这个数据对象进行写操作。也 不允许读者、写者同时访问这个数据对 象。
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解:(1)设置信号量的情况： 放在桌上的叉子为临界资源，在一段时 间内只允许一位哲学家试用。 设五个信号量用数组来描述： var stick:arr[0,…,4] of semaphore;
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(2)算法描述：
process 哲学家 begin
repeat
p(stick[i])； p(stick[(i+1)mod 5]);
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process writer begin repeat p(wmutex); 对数据进行写操作; v(wmutex);
until false;
end
coend
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哲学家问题
问题描述：在一个圆形餐桌上有5份通 心粉，间隔放有5把叉子，5个哲学家各 自坐在一份通心粉前。哲学家思考时， 他们不做任何动作，当他们饥饿时，必 须手持两把叉子才能吃通心粉，而且只 能取得自己左右手边的叉子。吃完后， 叉子必须放回。
RC加1； V(rmutex); 读数据对象； P(rmutex); RC减1； 若RC=1，则v(wmutex); V(rmutex);
写者
P(wmutex);
对数据对象进行写操作
V(wmutex);
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var rmutex,wmutex:semaphore:=1,1; RC:integer:=0;
操作系统原理
第三章 进程管理之三
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1、生产者与消费者问题 2、读者与写者问题 3、哲学家就餐问题

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生产者与消费者
引言：
问题描述：一组生产者进程通过一个
具有n个缓冲区的缓冲池循环不断地向一
组消费者提供产品，怎样才能正确描述
这两个进程？
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解:(1)设置信号量的情况： 设同步信号量empty，初值为n，表示生 产者有n个空缓冲区可用。 同步信号量full，初值为0，表示生产者 尚未把产品放入缓冲池。 互斥信号量mutex，初值为1，以保证同 时只有一个进程能够进入临界区，访问 访冲池。
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解:(1)设置信号量的情况： 设互斥信号量wmutex，初值为1，用于 实现写者与其它写者或读者互斥地访问 共享数据对象。 互斥信号量rmutex，初值为1，用于实 现读者互斥地访问读者计数器变量。 设整型变量RC，初值为0，用于对读者 进行计数。
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(2)算法描述
读者
P(rmutex);
若RC=0，则P(wmutex);