第二章 经典同步问题（4）
生产者-消费者的问题
有多个生产者和消费者对n个缓冲区的使用。
生产者
produce an item in nexp;
wait(empty);
wait(mutex);
buffer(in):=nexp;
in:=(in+1) mod n;
signal(mutex);
signal(full);
消费者
wait(full);
wait(mutex);
nextc:=buffer(out);
out:=(out+1) mod n;
signal(mutex);
signal(empty);
full是满信号量 empty是空信号量 这个比较好理解 放入的时候就wait(empty)看看是否有空来放入 放完后signal(full)满信号量加1 表示放入了一个 取的时候就先wait(full)看看缓冲区内是否有东西 取完后signal(empty）空信号量加1 表示空的区域又多了一个
mutex是缓冲区互斥的信号量 保证不能同时对一个缓冲区同时放入和取出。也不能同时多个消费者对同一个缓冲区同时取出。
mutex要记住是缓冲区互斥的！！！
哲学家进餐问题：
五个哲学家共用一张圆桌， 分别坐在周围的五张椅子上，在 桌子上有五只碗和五只筷子，他 们的生活方式是交替地进行思考 和进餐。平时，一个哲学家进行 思考，饥饿时便试图取用其左右 最靠近他的筷子，只有在他拿到 两只筷子时才能进餐。进餐毕， 放下筷子继续思考。
可见：相邻两位不能同时进餐； 最多只能有两人同时进餐。
记录型信号量解决哲学家进餐问题：筷子是临界资源，在一段时间内只允许 一个哲学家使用。为实现对筷子的互斥使用， 用一个信号量表示一只筷子，五个信号量构 成信号量数组。
Var chopstick: array [0, …, 4] of semaphore; 所有信号量均被初始化为1。
第i位哲学家的活动描述为：
repeat
wait(chopstick[ i ]);
wait(chopstick[ ( i +1) mod 5];
eat;
signal(chopstick[ i ]);
signal(chopstick[ ( i +1) mod 5] );
think;
until false;
就餐死锁问题
假如五位哲学家同时饥饿而各自拿起左 边的筷子时，就会使五个信号量chopstick 均为0，当他们再试图去拿右边的筷子时，都 将因无筷子可拿而无限等待。
解决方法： 数量控制： 至多只允许有四位哲学家同时去拿左 边的筷子，最终能保证至少有一位哲学家 能够进餐，并在用毕后释放出他用过的两 只筷子，从而使更多的哲学家能够进餐。--限制并发执行的进程数 一刀切： 仅当哲学家的左右两只筷子均 可用时，才允许他拿起筷子进餐。 ---采用AND信号量。
在哲学家进餐问题中，要求每个哲学家先获得两个临界 资源(筷子)后方能进餐。
Var chopstick: array [0, …, 4] of semaphore:=(1, 1, 1, 1, 1); Process i repeat think; Swait(chopstick[ ( i +1) mod 5] , chopstick[ i ] ); eat; Ssignal(chopstick[ ( i +1) mod 5] , chopstick[ i ] ); until false;
规定奇数号哲学家先拿他左边的 筷子，然后再去拿右边的筷子；偶数 号哲学家则相反。保证总会有一个哲 学家能同时获得两只筷子而进餐
读者写者问题：
一个数据文件被多个进程共享。Reader进程 只要求读文件，Writer进程要求写入内容。
同步关系是：
多个读进程可同时读，Writer进程与任何其他进程（包括 Reader进程或其他Writer进程）不允许 同时访问文件。
readcount 表示正在读的进程数目，防止多个读者对readcount操作出问题 加互斥信号量 初值1
semaphore rmutex=1,wmute=1;
int readcount=0;
void reader()
{
do{
wait(rmutex);
if(readcount==0)
wait(wmutex);
readcount++;
signal(rmutex);
.....
wait(rmutex);
readcount--;
if(readcount==0)
signal(wmutex);
signal(rmutex);
}while(1)
}
void writer()
{do{
wait(wmutex);
write
signal(wmuex);
}while(1)
