2.4經(jīng)典同步問題

一、生產(chǎn)者-消費(fèi)者問題

1、使用場(chǎng)景：多個(gè)生產(chǎn)者和消費(fèi)者對(duì)n個(gè)緩沖區(qū)的使用。

2、

1）無論生產(chǎn)者、消費(fèi)者使用緩沖池時(shí)應(yīng)保證互斥使用（互斥信號(hào)量mutex）

2）生產(chǎn)者和消費(fèi)者間交叉有序：

有序的控制最根源在產(chǎn)品數(shù)量上。

設(shè)置兩個(gè)信號(hào)量：分別針對(duì)生產(chǎn)者、消費(fèi)者設(shè)置不同的信號(hào)量，empty和full分別表示緩沖池中空緩沖池和滿緩沖池（即產(chǎn)品）的數(shù)量。

注意：empty、full兩者有天然的數(shù)量關(guān)系，在PV控制下值不斷變化，但在值等于0的點(diǎn)上是控制順序的關(guān)鍵。

3、檢查：

1）每個(gè)程序中用于實(shí)現(xiàn)互斥的wait(mutex)和signal(mutex)必須成對(duì)地出現(xiàn)。

2）控制順序的信號(hào)量empty和full的wait和signal操作，成對(duì)地出現(xiàn)在不同的進(jìn)程中。

3）在每個(gè)程序中的多個(gè)wait操作順序不能顛倒。且應(yīng)先執(zhí)行對(duì)資源信號(hào)量的wait操作，再執(zhí)行對(duì)互斥信號(hào)量的wait操作，否則可能引起進(jìn)程死鎖。

4）模擬交替執(zhí)行過程，檢查控制是否正確。

二、哲學(xué)家進(jìn)餐問題

1、記錄型信號(hào)量解決哲學(xué)家進(jìn)餐問題

筷子是臨界資源，在一段時(shí)間內(nèi)只允許一個(gè)哲學(xué)家使用。

所有信號(hào)量均被初始化為1。

2、就餐死鎖問題

解決方法：

1）數(shù)量控制：限制并發(fā)執(zhí)行的進(jìn)程數(shù)

2）一刀切：采用AND信號(hào)量。

3）IF編程控制

三、讀者——寫者問題

1、一個(gè)數(shù)據(jù)文件被多個(gè)進(jìn)程共享。

2、合理的同步關(guān)系是：

1）多個(gè)讀進(jìn)程可同時(shí)讀；

2）Writer進(jìn)程與任何其他進(jìn)程（包括Reader進(jìn)程或其他Writer進(jìn)程）不允許同時(shí)訪問文件。

3、解決讀者問題的關(guān)鍵：

除第1讀者，其他讀者不申請(qǐng)讀寫互斥信號(hào)量，防止讀者間互斥。

2.5信號(hào)量習(xí)題

一、黑白棋子問題

先搶到棋盤者先下，然后輪流下子

1）無法用單純的信號(hào)量操作完成，因?yàn)槌跏贾禑o法設(shè)置固定值。

2）利用互斥信號(hào)量與特殊標(biāo)志變量的結(jié)合使用實(shí)現(xiàn)有序控制。

二、嗜睡的理發(fā)師問題

1、共享變量count的使用需要互斥。

2、注意if分支加入后P、V操作配對(duì)核對(duì)清楚