生产者-消费者问题

问题描述

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“产品”理解为某种数据）

生产者、消费者共享一个初始为空、大小为n的缓冲区。

只有缓冲区没满时，生产者才能把产品放入缓冲区，否则必须等待。

只有缓冲区不空时，消费者才能从中取出产品，否则必须等待。

缓冲区是临界资源，各进程必须互斥地访问。

问题实现

semaphore mute x=l; // 互斥信号量，实现对缓冲区的互斥访问
semaphore empty=n; // 同步信号量，表示空闲缓冲区的数量
semaphore full=O; // 同步信号量，表示产品的数量，也即非空缓冲区的数量

producer() {
    while(1) {
        生产一个产品;
        P(empty);
        P(mutex);
        把产品放入缓冲区;
        V(mutex);
        V(full);
    }
}

consumer() {
    while(1) {
        P(full);
        P(mutex);
        从缓冲区取一个产品;
        V(mutex);
        V(empty);
        使用产品;
    }
}

不能更改相邻P、V操作的顺序，否则会发生死锁。