进程同步详解（进程同步机制遵循规则信号量机制信号量的应用，经典进程同步问题）

Posted 2022-12-06 有理想、有本领、有担当的有志青年

文章目录

• 进程同步机制应遵循的规则
• 信号量机制
• • 记录型信号量 ❤❤❤
  • AND型信号量
  • 信号量集
• 信号量的应用
• • 实现进程互斥
  • 实现前驱关系
  • 利用记录型信号量实现同步
• 经典进程同步问题

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进程同步机制应遵循的规则

• 空闲让进
• 忙则等待（临界资源占用需等待）
• 有限等待（等待时间有限）
• 让权等待（让出CPU）

信号量机制

记录型信号量 ❤❤❤

typedef struct
	int value;
	struct process_control_block *list
semphore;

wait(semaphore *S)
	S->value--; // 代表可用资源数-1
	if (S->value<0)
		block(S->list); // 若减1后小于0，则证明资源缺乏，故阻塞进程


signal(semphore *S)
	S->value++; // 代表可用资源数+1
	if(S->value<=0)
		wakeup(S->list); // 若加1后小于等于0，证明有阻塞的进程，故唤醒1个

AND型信号量

将进程需要的资源一次性分配，运行完后一次性释放

Swait(S1,S2,S3...) //同时满足所有信号量S
Ssignal(S1,S2,S3...) //同时释放所有信号量S

信号量集

信号量的应用

实现进程互斥

为进程设置初始信号量 mutex = 1 ，将临界区置于wait(mutex)和signal(mutex)之间

实现前驱关系

设置共享信号量 S = 0，实现先P1,后P2

S = 0
P1:
	语句1；
	...
	signal(S)
P2:
	wait(S)
	语句1；
	...

利用记录型信号量实现同步

semaphore empty = 1;
semaphore full = 0;
begin 
parbegin
	p1:begin
		repeat
		......
		wait(full)
		print(x) # 默认将x打印完后销毁
		signal(empty)
		......
	until
	end

	p2:begin
		repeat
		......
		wait(empty);
		x:=处理结果 # x重新创建赋值
		signal(full);
	    until false;
	  end	
		......

经典进程同步问题