信号量有关的同步问题

有限缓冲

1、分析需要的信号量个数

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Binary semaphore mutex = 1；//互斥信号量，实现对缓冲区的互斥访问
semaphore empty = n；//同步信号量，表示空闲缓冲区的数量
semaphore full = 0；//同步信号量，表示产品的数量，也即非空缓冲区的数量

2、类c代码 alt text 互斥信号量一定要放在同步信号量之后

复杂读者-写者

普通

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int r_cnt = 0;
Semaphore 
    wrt = 1;
    r_mutex = 1;

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writer(){
    wait(wrt);
    //w
    signal(wrt);
}

reader(){
    wait(r_mutex);
    r_cnt++;
    if(r_cnt == 1) wait(wrt);
    signal(r_mutex);
    //r
    wait(r_mutex);
    r_cnt--;
    if(r_cnt == 0) signal(wrt);
    signal(r_mutex);

}

带队列的读-写

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Semaphore q = 1;
writer(){
    wait(q);
    //逻辑不变
    signal(q);
}

reader(){
    wait(q); 
    wait(r_mutex);
    r_cnt++;
    if(r_cnt == 1) wait(wrt);
    signal(r_mutex);
    signal(q); // 完成读计数之后就signal队列，之后你慢慢读没人管你
    //r
    wait(r_mutex);
    r_cnt--;
    if(r_cnt == 0) signal(wrt);
    signal(r_mutex);

}

扩展的读写者问题——最多允许M个读者同时读

alt text

四出生之家

alt text 可扩展到更多水果，核心是处理第一个和最后一个，保证盘内品种唯一

哲学家吃屎

管程写法模板

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Monitor M{
    enum {THINKING, EATING, HUNGRY} states[5];
    condition self[5];
    // void ...
    // void initialize();
}

（期中）计数范围

alt text 三状态最大、最小值： 可以都在waiting，但是最多时必须有cpus个进程在running，所以ready_max = total - cpus