进程同步、互斥--生产者消费者问题_进程同步与互斥(生产者消费者问题)-优快云博客

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本文详细解析了生产者-消费者模型中的同步与互斥问题，通过信号量机制实现了生产者与消费者之间的协调工作，确保了缓冲区的有效利用，避免了死锁的发生。

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1、问题描述：有一组生产者进程和一组消费者进程，生产者每次生产一个数据放入缓冲区（临界资源），消费者每次从缓冲区取出一个数据使用。缓冲区大小为n，当缓冲区满时生产者不能生产，当缓冲区空时消费者不能消费。
2、问题分析：
（1）只有缓冲区有空余时，生产者才能生产，否则等待；
同步信号量 semaphore empty=n； //有空闲区域的初始值
（2）只有缓冲区有产品时，消费者才能消费，否则等待；
同步信号量 semaphore full=0； //有产品区域的初始值
（3）生产者和消费者互斥访问缓冲区；
信号互斥量 semaphore mutex=1; //实现对缓冲区的互斥访问
总共三对P、V操作。
3、实现代码：

//生产者
producer(){
	while(1){
		生产一个产品;
		P(empty);	//消耗一个空闲缓冲区
		P(mutex);
		将产品放入缓冲区;
		V(mutex);
		V(full);	//增加一个产品
	}
}
//消费者
consumer(){
	while(1){
		P(full);	//消耗一个产品
		P(mutex);
		取走产品;
		V(mutex);
		V(empty);	//增加一个空闲缓冲区
		使用产品;
	}
}

注意：实现互斥的操作要放在实现同步的操作之前，不然可能会发生死锁。