6.有4个进程P1、P2、P3、P4共享一个缓冲区,进程P1向缓冲区存入消息,进程P2、P3、P4从缓冲区中取消息,要求发送者必须等三个进程都取过本消息后才能发送下调消息。缓冲区内每次只能容纳一个消息,用P、V操作描述四个进程存取消息的情况。
时间: 2024-01-14 21:02:41 浏览: 270
将P1口状态送入P0、P2、P3-综合文档
这是一个典型的生产者-消费者问题,可以使用信号量机制来实现进程间的同步和互斥。具体来说,我们可以定义如下信号量:
```c++
semaphore mutex = 1; // 互斥信号量
semaphore full = 0; // 缓冲区满信号量
semaphore empty = 1; // 缓冲区空信号量
int buffer; // 缓冲区,存储消息
int count = 0; // 消息计数器,统计有几个进程已经取了本消息
```
然后,我们可以定义进程P1、P2、P3、P4的代码如下:
```c++
// 进程P1
while (true) {
produce_message(); // 生产消息
P(empty); // 如果缓冲区不为空,则等待
P(mutex); // 申请互斥访问缓冲区
buffer = message; // 将消息存入缓冲区
count = 0; // 重置计数器
V(mutex); // 释放互斥访问缓冲区
V(full); // 唤醒等待的消费者
}
// 进程P2、P3、P4
while (true) {
P(full); // 如果缓冲区为空,则等待
P(mutex); // 申请互斥访问缓冲区
message = buffer; // 从缓冲区取出消息
count++; // 计数器加1
if (count == 3) { // 如果三个消费者都取过了本消息,则发送下一条消息
count = 0; // 重置计数器
V(empty); // 唤醒等待的生产者
}
V(mutex); // 释放互斥访问缓冲区
consume_message(message); // 消费消息
}
```
其中,P()表示申请信号量,如果信号量不可用,则等待;V()表示释放信号量。具体来说,进程P1使用empty信号量来控制缓冲区是否为空,使用mutex信号量来控制缓冲区的互斥访问。当缓冲区为空时,P1等待,当缓冲区不为空时,P1将消息存入缓冲区,并重置计数器,唤醒等待的消费者。进程P2、P3、P4则使用full信号量来控制缓冲区是否为满,使用mutex信号量来控制缓冲区的互斥访问。当缓冲区为空时,P2、P3、P4等待,当缓冲区不为空时,P2、P3、P4从缓冲区取出消息,并将计数器加1。当计数器达到3时,表示三个消费者都取过了本消息,P2、P3、P4将计数器重置为0,并唤醒等待的生产者。
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