操作系统知识点大总结【4大经典同步问题：生产者消费者问题、读者写者问题、哲学家进餐问题、睡眠的理发师问题】

一、生产者消费者问题

小tip：统一把P理解为消耗，V理解为释放。
1、问题描述
生产者-消费者模型描述的是有一群生产者进程在生产产品，并将这些产品提供给消费者进程并发进行，具备并发程序的典型特征。PCM为使生产者进程和消费者进程并发进行，在它们之间设置一个具有多个缓冲区的缓冲池生产者进程可以将其所生产的产品放入一个缓冲区中，消费者进程可以从一个缓冲区中取得产品去消费。尽管所有的生产者进程和消费者进程都是以异步方式运行的，但他们之间必须保持同步，既不允许消费者进程从空的缓冲区中拿产品，也不允许生产者进程向满缓冲区中放产品。

2、问题分析
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。

3、算法图解

4、方案

a 这里生产者和消费者是互斥访问
但存在相互协作关系，是同步关系

semaphore mutex = 1;   // 设置临界区初始互斥量值 = 1
semaphore empty = n;   // 设置空的单位数 = n
semaphore full = 0;   // 设置满的单元数 = 0

//生产者：
producer()		//这里把P(empty), P(full) 理解为消耗会更好Instead of waiting
{
	while(1)
	{
		produce an item in nextp;    // 先生产一个物品
		P(empty);   // 消耗一个空闲区
		P(mutex);(互斥夹紧)   // 进入临界区