假设你有一个只有二进制信号量的操作系统,但你希望使用计数信号量。请你演示如何使用二进制信号量实现计数信号量的P_new()和V_new()操作。提示:可以使用两个二进制信号量,一个用来实现计数互斥,另一个用来实现阻塞。

时间: 2024-10-21 12:15:47 浏览: 20
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跟着野火学FreeRTOS:第二段(二进制信号量,计数信号量,互斥量,递归互斥量)

在二进制信号量中实现计数信号量需要使用两个独立的信号量:`count_semaphore` 和 `wait_semaphore`。计数信号量通常用于控制同时访问资源的数量,而普通二进制信号量仅表示资源是否可用。 以下是使用 C 语言伪代码的示例: ```c // 初始化信号量 sem_t count_semaphore = 0; // 计数信号量,初始化为0,表示未分配 sem_t wait_semaphore = 1; // 阻塞信号量,初始化为1,表示只有一个请求 void P_new(int count) { // 减少可用计数 sem_wait(&count_semaphore); // 如果资源不足,进入等待队列 if (count_semaphore == 0 && wait_semaphore > 0) { sem_post(&wait_semaphore); // 释放一个等待机会给下一个请求者 while (count_semaphore < count) { // 直到获取足够的许可 sem_wait(&wait_semaphore); } } } void V_new(int count) { // 增加可用计数 sem_post(&count_semaphore); // 如果有等待的进程,唤醒并减少等待信号量 if (wait_semaphore > 0) { sem_post(&wait_semaphore); } // 可能还需要同步恢复,这里假设所有P_new都已经完成 for (int i = 0; i < count; ++i) { sem_wait(&count_semaphore); } } ``` 在这个例子中,`P_new()` 函数会先尝试获取资源(减去计数),如果不够则会将自身加入到等待队列,并释放一个等待机会。当计数足够时,它会继续从等待队列中唤醒进程。`V_new()` 函数则是增加资源计数,如果有等待进程,则唤醒一个,并处理剩余可能的同步恢复过程。
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