第二讲（三）经典的进程同步问题

最新推荐文章于 2022-03-28 21:32:49 发布
最新推荐文章于 2022-03-28 21:32:49 发布
阅读量426 收藏 1
点赞数
CC 4.0 BY-SA版权
分类专栏： 操作系统理论
版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。
本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/m0_43450897/article/details/106856007
本文探讨了信号量机制在进程管理中的应用，包括整型和记录型信号量的使用，通过打印机资源分配实例，详细解析了进程间的同步、互斥及前驱关系。并对比了生产者消费者、多生产者-多消费者及读者写者问题，讨论了哲学家进餐问题的解决方案。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

信号量机制的引入

利用原语对信号量操作
在这里插入图片描述

整型信号量

在这里插入图片描述

记录型信号量

在这里插入图片描述
打印机例子
先把两个资源分配给p0，p1进程。这时p3和p4进程提出申请资源的操作，发现系统已经没有资源了，在wait原语中进入阻塞态。依次进入等待队列。
在这里插入图片描述
假设p0已经执行完了，value=-1，唤醒等待队列的最前面的那个进程p2
在这里插入图片描述
假设p2进程释放后，value=0，说明还有进程在等待资源，于是又唤醒队列里的一个进程p3，等待队列为空了
p3释放后，value=1，说明没有进程在等待资源了。
在这里插入图片描述
总结
在这里插入图片描述

信号量机制实现进程的同步、互斥、前驱关系

实现同步

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

实现互斥

在这里插入图片描述

实现前驱关系

在这里插入图片描述

比较

在这里插入图片描述

生产者消费者进程

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

多生产者—多消费者进程

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

读者写者问题

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

潜在的问题就是读进程是优先的，主要读进程在读，写进程就会饿死

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

哲学家进餐问题

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
办法1
在这里插入图片描述
办法2：只有左右两只筷子都可以用时才拿起吃饭
当0号拿了筷子在吃饭时，其余请求的人都进入阻塞
在这里插入图片描述
0号在吃饭，4号申请，拿起啦左边的筷子，右边的筷子在0号那，所以4进入阻塞，等待另一只筷子。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

【操作系统】经典进程同步问题
LJR的博客
11-14 1517
经典进程同步问题总结 操作系统
经典进程的同步问题自我总结
ay_一起沉默 的博客
01-04 3790
三个同步问题 - 生产者-消费者问题 - 哲学家进餐问题 - 读者-写者问题生产者-消费者问题 注：所有的都是，当缓冲池满了，生产者就不可往进存放，必须等待；当缓冲池空了，消费者就不可从中取出，必须等待1.记录型信号量方法定义： semaphore： 信号量 wait：（P操作）申请资源 signal：（V操作）释放资源 S：可用资源数目；当S<0,
进程同步的三个经典问题
醋姑娘的博客
11-25 1827
1. 有限缓存问题 Bounded-Buffer Problem 要求： producer和consumer，二者不能对buffer进行操作 当buffer满的时候，就不允许producer继续写 当buffer空的时候，就不允许consumer继续读 信号量及其初始化 Semaphore mutex = 1; //buffer的锁 Semapore full = 0; //满位的数量 S...
经典进程同步问题
weixin_55026246的博客
03-28 1761
2.15 经典进程的同步问题 PV操作的解题思路 关系分析。找出题目中描述的各个进程，分析它们之间的同步、互斥关系。 整理思路。根据各进程的操作流程确定P、V操作的大致顺序。 设置信号量。设置需要的信号量，并根据题目条件确定信号量初值。（互斥信号量初值一般为 1，同步信号量的初始值要看对应资源的初始值是多少） 一、生产者消费者问题 1. 生产者消费者 问题描述 示例1： 系统中有一组生产者进程和一组消费者进程，生产者进程每次生产一个产品放入缓冲区，消费者进程每次从缓冲区中取出一个产品并使用。（注：这里的
操作系统——经典进程同步问题
huzimu_的博客
12-19 1278
生产者、消费者问题 1、互斥关系：生产者进程和消费者进程对缓冲池的访问互斥。 2、同步关系：缓冲池未满生产者才能向其中放入产品；缓冲池非空消费者才能从其中取出产品。 1. 利用记录型信号量解决 semaphore mutex = 1, empty = n, full = 0; // 分别代表对缓冲池互斥访问，缓冲池中空缓冲区数量和满缓冲区数量 cobegin producer() { while(true){ 生产一个产品 Swait(empty, mutex); 向缓冲池放入一个产
经典的进程同步问题详解
loveCC_orange的博客
02-11 5579
2.5 经典的进程同步问题（重点！！！） 一、生产者-消费者问题 二、哲学家进餐问题 三、读者-写者问题
操作系统第三章经典进程同步与互斥问题
weixin_43984457的博客
12-23 2570
1.设有一缓冲池P，P中含有20个可用缓冲区，一个输入进程将外部数据读入P，另有一个输出进程将P中数据取出并输出。若讲程每次操作均以一个缓冲区为单位，试用记录型信号量写出两个进程的同步算法,要求写出信号量的初值。 semaphore mutex=1; semaphore full=0; semaphore empty=20; int item; int p[20]; void procedure(){ int i=0; while(true){ wait(mutex); wait(empty); p[i]=
第六章：进程同步【临界区，Peterson算法、互斥锁、信号量、经典同步问题、管程】
马小超
11-30 4854
6.1 背景 互相协作的进程之间有共享的数据，于是这里就有一个并发情况下，如何确保有序操作这些数据、维护一致性的问题，即进程同步。 多个进程并发访问和操作同一数据且执行结果与访问发生的特定顺序有关，称之为竞争条件。为了防止竞争条件，需要确保一次只有一个进程可以操作变量。 6.2 临界区问题 假设某个系统有n个进程{p0,p1...}，每个进程有一个代码段称为临界区，在该区中进程可能改变共同变量、更新一个表或写一个文件等。这种系统的重要特征是当一个进程进入临界区，其他进程不允许在他们的临界区内执.
操作系统实验-第三讲-进程的创建.doc
12-22
操作系统实验的第三讲主要关注的是进程的创建，这是操作系统中的核心概念。进程是操作系统中运行程序的实例，每个进程都有独立的内存空间和系统资源。本实验的目标是让学生熟悉使用EOS API函数`CreateProcess`来创建...
进程同步之信号量机制（pv操作）及三个经典同步问题
热门推荐
12-27 8万+
上篇博客中（进程同步之临界区域问题及Peterson算法），我们对临界区，临界资源，锁机制详细解读了下，留下了一个问题，就是锁机制只能判断临界资源是否被占用，所以他解决了互斥问题，但是他不能确定前面的进程是否完成，所以他不能用于同步问题中。下面就为你讲解信号量机制是如何解决这一问题的。 1.信号量机制 信号量机制即利用pv操作来对信号量进行处理。 什么是信号量？信号量（semap
经典进程同步问题（代码+文档）
06-29
实现经典同步的三个问题 在linux下全部能成功实现，使用的是两种信号量机制。
经典的进程同步问题
滑技工厂的博客
01-23 857
经典的进程同步问题生产者消费者问题问题规则哲学家进餐问题问题分析读者写者问题问题记录型信号量信号量集 生产者消费者问题 问题 一组生产者向一组消费者提供产品，它们共享一个有界缓冲区，生产者向其中投放产品，消费者从中取得产品。 规则 对于生产者：生产者生产一个产品（数据），正常放入仓库（缓冲区）。若有人正在访问仓库（缓冲区），则需要等待；若无则访问。若仓库（缓冲区）已满，则等待，等待一个消费者消费一...
经典进程的同步问题1
AudienceT的博客
11-21 807
生产者-消费者问题 假设在生产者和消费者之间的公用缓冲池中具有n个缓冲区，这时可利用互斥信号量mutex实现诸进程对缓冲池的互斥使用；利用empty和full分别表示缓冲池中空缓冲区和满缓冲区的数量。 int in=0,out=0; item buffer[n]; semaphore mutex=1,empty=n,full=0; void proceducer(){//生产者进程 do{ p...
《计算机操作系统》——经典进程同步问题
jhin_lx的博客
10-26 1220
目录生产者-消费者问题多生产者-消费者问题吸烟者问题读者-写者问题哲学家进餐问题 生产者-消费者问题 每个程序中用于实现互斥的wait(mutex)和signal(mutex)必须成对出现。 对资源信号量empty和full的wait和signal操作，同样需要成对出现，但分别处于不同的程序中。 在每个程序的多个wait操作顺序不能颠倒。应该先执行对资源信号量的wait操作，然后再执行对互斥信号量的wait操作，否则可能引起进程死锁。（我理解就是先拿到了临界区权限却因为empty或full无法访问临界
Linux内核第三版中文高清PDF - 第三章进程解析
7. 进程同步与通信：进程间同步与通信是保证多个进程协同工作的关键。在Linux内核中，使用信号量、互斥锁、条件变量、消息队列、共享内存和管道等机制来实现进程间的同步与通信。 8. 进程亲缘关系：进程之间的亲缘...
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付：10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明：

1.余额是钱包充值的虚拟货币，按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载，可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值