经典信号量 资源竞争 (2)经典信号量的P,V操作 33经典进程同步问题 ◆资源的申请与释放一一原语 资源竞争时的进程同步 信号量:S c对竞争资源的互斥访问 进程1 ≤s<=0 释放一个 访问资源 P(s) 资源 临界区 临界区 V(s) V(s) V(s) s=s1申请一个资源 临界区资派访问区 状庵:就绪执行 唤醒 状:就绪执行阻基 相互合作 公用与私用信号量 ◆相互合作时的进程同步 保证进程间的前驱、后继关系信号量初值为0 公用售号量:一组进程共享,都可进行P、V操作 司机进程 售纂员进程 用于进程间资源的竞争 前驱L正常行车崇 程1:P(s) 访问资源 后继进程2:P(s) 访问资源 到站停车 停车) (sV(停车)”同步点开车门P(s)用号量:拥有信号量的进程只对信号量进行P操作 V操作由其他进程进行 关车门 用于进程间的合作 向同步点y(关车门) 后继进程 正常行车 前驱进程;V(s) 经典进程同步问题 生产者一消费者问题 读者—写者问题 哲学家进餐问题 331生产者—消费者问题 有多个生产者在生产消息,有多个消费者在消费消息,消费者消费的是生产者生产的消息 上产者消费者问题 生产者消费者算法分析 ◆消息缓冲池 m算法分析 c生产者产生的消息放入缓生产者消费者 ◆两类进程:生产者进程和消费者进程 冲池内 1)进程间的关系 c消费者从缓冲池内取走消 c生产者生产消息后消费者消费 息消费; 辆量冲地 c消费者消费后的空白消息 后箔费者:—P(fa) 前生 V(fuD 央放进空白缓冲池内供生 产者使用 c消费者消费后的空白缓冲块由生产者生产消息 后生进看 P(empty) 前消授者:经典信号量 ◼ （2）经典信号量的P，V操作 ◆资源的申请与释放－－原语 信号量：S P（s） s <= 0 ? s = s -1 N Y V（s） s = s + 1 申请一个资源 释放一个 资源 忙等 临界区/资源访问区 资源竞争 ◼ 3.3经典进程同步问题 ◆资源竞争时的进程同步 对竞争资源的互斥访问 … P（s） 临界区 V（s） 进程1 进程2 … … P（s） 临界区 V（s） … P（s） 访问资源 V（s） 状态： 状态： 唤醒 就绪执行 就绪执行阻塞 ◆相互合作时的进程同步 保证进程间的前驱、后继关系 相互合作 司机进程 正常行车 到站停车 V（停车） 喝茶 P（关车门） 正常行车 售票 P（停车） 开车门 关车门 V（关车门） 售票 售票员进程 同步点 V（s） 同步点 P（s） 前驱 后继 信号量初值为0 公用与私用信号量 公用信号量： 私用信号量： 一组进程共享，都可进行P、V操作 用于进程间资源的竞争 拥有信号量的进程只对信号量进行P操作 V操作由其他进程进行 用于进程间的合作 P（s） 访问资源 V（s） P（s） 访问资源 V（s） 进程1： 进程2： P（s） V（s） 后继进程： 前驱进程： 经典进程同步问题 生产者——消费者问题 读者——写者问题 哲学家进餐问题 3.3.1 生产者——消费者问题 有多个生产者在生产消息，有多个消费者在消费消息，消费者消费的是生产者生产的消息 生产者消费者问题 ◆消息缓冲池 生产者产生的消息放入缓 冲池内； 消费者从缓冲池内取走消 息消费； 消费者消费后的空白消息 块放进空白缓冲池内供生 产者使用。 生产者 消费者 消息缓冲池 空白块缓冲池 1 2 3 1 2 生产者消费者算法分析 ◼ 算法分析 ◆两类进程：生产者进程和消费者进程 ◆（1）进程间的关系 生产者生产消息后消费者消费 消费者消费后的空白缓冲块由生产者生产消息 P（s） V（s） 后继进程： 前驱进程： P（s） V（s） 后继进程： 前驱进程： P（full） V（full） 生产者： 消费者： 生产者： 消费者： P（empty） V（empty）