有4个进程P1、P2、P3、P4。要求P1必须在P2、P3开始前完成:P2、P3必须在P4开始前完成,且P2和P3不能并发执行。试写出这4个进程的同步互斥算法。
时间: 2024-12-18 10:16:16 浏览: 66
这个问题描述的是典型的生产者消费者问题,需要使用信号量(Semaphore)来协调进程之间的顺序和并发。下面是一个基于PV操作(P代表Pulse,V代表Vacate)的算法设计:
```plaintext
semaphore mutex1 = 1; // 表示P1已经完成
semaphore mutex2 = 1; // P2和P3共享资源锁
semaphore wait_for_p2_p3 = 0; // P1等待P2和P3完成
semaphore ready_to_proceed = 1; // P4开始前等待
// 进程P1
P(mutex1);
while (mutex2 != 1) { // 等待P2和P3完成
wait(wait_for_p2_p3);
}
do_work(); // 执行任务
V(mutex1); // P1完成,释放锁
// 进程P2
P(mutex1); // 先获取P1完成的信号
V(mutex1); // 然后释放,让其他进程继续
acquire_resource();
critical_section(); // 执行任务
release_resource();
V(mutex2); // P2完成,释放共享资源锁
// 进程P3
同理于P2,先获取P1完成,再获取P2完成,然后执行任务并释放锁
// 进程P4
while (ready_to_proceed == 0) {
wait(ready_to_proceed); // P4等待所有前面的进程完成
}
do_work(); // P4执行任务
V(ready_to_proceed); // P4完成,通知后续进程可以开始了
```
在这个方案中,`mutex1`用于保证P1独占时间,`mutex2`表示P2和P3的临界区,`wait_for_p2_p3`用于同步P1等待P2和P3同时完成,`ready_to_proceed`用于控制P4开始的时间。
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