有n个接收消息的进程A1,A2,......An和一个发送消息的进程B,他们共享一个容量为1的缓冲区。发送进程B不断地通过缓冲区向进程A1,A2,......An发送消息。发送到缓冲区的每个消息,必须等所有的接收进程A1,A2,......An各取一次且仅限一次后,进程B才能继续发送消息。请编写程序实现这n+1个进程的同步。

时间: 2024-02-11 22:09:35 浏览: 50
好的,这里我可以使用 Python 实现这个程序。我们可以使用 Python 的多线程库 threading 来实现这个进程同步问题。 首先,我们需要定义一个缓冲区类,包含缓冲区容量为1,以及消息的发送和接收方法: ```python import threading class Buffer: def __init__(self): self.value = None self.lock = threading.Lock() self.empty = threading.Condition(self.lock) self.full = threading.Condition(self.lock) def send(self, value): with self.empty: # 如果缓冲区非空,等待 while self.value is not None: self.empty.wait() self.value = value print(f"Send value: {value}") # 唤醒所有等待缓冲区非空的进程 self.full.notify_all() def receive(self): with self.full: # 如果缓冲区为空,等待 while self.value is None: self.full.wait() value = self.value self.value = None print(f"Receive value: {value}") # 唤醒所有等待缓冲区为空的进程 self.empty.notify_all() return value ``` 接下来,我们创建接收进程和发送进程的实例,以及定义它们的方法: ```python import threading n = 5 # 缓冲区实例 buffer = Buffer() # 接收进程实例 receivers = [threading.Condition() for _ in range(n)] def receive_message(i): while True: buffer.receive() with receivers[i]: receivers[i].notify_all() # 发送进程实例 def send_message(): value = 0 while True: buffer.send(value) value += 1 for receiver in receivers: with receiver: receiver.wait() ``` 最后,我们创建线程来运行程序: ```python threads = [] for i in range(n): threads.append(threading.Thread(target=receive_message, args=(i,))) threads.append(threading.Thread(target=send_message)) for thread in threads: thread.start() for thread in threads: thread.join() ``` 这样,我们就实现了n个接收消息的进程和一个发送消息的进程的同步。当发送进程发送消息到缓冲区后,所有接收进程都会接收到该消息并进行处理,然后发送进程才能继续发送下一个消息。

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