19生产者--消费者问题

1、生产者消费者问题：一组生产者进程和一组消费者进程共享一个初始为空、大小为n的缓冲区，只有缓冲区没满时，生产者才把消息放到缓冲区，否则必须等待；只有缓冲区不空时，消费者才能从中取出消息，否则必须等待。由于缓冲区是临界资源，它只允许一个生产者放入消息，或者一个消费者从中取出消息。 2、问题分析 2.1、关系分析：生产者和消费者对缓冲区互斥访问是互斥关系，同时生产者和消费者又是一个相互协作的关系，只有生产者生产之后，消费者才能消费，它们是同步关系。 2.2、整理思路：只有生产者和消费者两个进程，正好是这两个进程存在着互斥和同步关系。那么需要解决的是互斥和同步PV操作的位置。 2.3、信号量设置。信号量mutex作为互斥信号量，它用于控制互斥访问缓冲池，互斥信号量初始值为1；信号量full用于记录当前缓冲池中“满”缓冲区数，初值为0。信号量empty用于记录当前缓冲池中“空”缓冲区，初值为n。 3、生产者—消费者进程描述代码如下： Semaphore mutex=1;//临界区互斥信号量 Semaphore empty=n;//空闲缓冲区 Semaphore full=0;//缓冲区初始化为空 Producer(){ //生产者进程 While(1){ Produce an item in nextp;//生产数据 P(empty); //获取缓冲区单元 P(mutex); //进入临界区 Add nextp to buffer; //将数据放入缓冲区 V(mutex); //离开临界区，释放互斥信号量 V(full); //满缓冲区数加1 } Consumer(){ //消费者进程 While(1){ P(full); //获取满缓冲区单元 P(mutex); //进入临界区 Remove an item from buffer; //从缓冲区中取出数据 V(mutex); //离开临界区，释放互斥信号量 V(empty); //空缓冲区数加1 Consume the item; //消费数据 } } }