假设3个进程P1、P2、P3互斥地使用一个包含N(大于0)个单元的缓冲区。P1每次使用produceodd()生成一个奇数,P2用produceeven()产生一个偶数,并用put()将产生的数送入缓冲区的某一个空单元中;P3每次用get()从该缓冲区取出一个数,并统计寄数和偶数的个数。请用信号量机制实现这3个进程的同步与互斥活动,并用伪代码描述。
时间: 2024-02-11 15:05:50 浏览: 21
这是一个经典的生产者-消费者问题,可以使用信号量来实现进程间的同步与互斥。
首先,需要定义以下信号量:
- empty:表示缓冲区中空单元的数量
- full:表示缓冲区中已有单元的数量
- mutex:用于实现互斥访问缓冲区的信号量
伪代码如下:
```
var buffer[N] // 缓冲区
var empty = N // 初始时缓冲区为空
var full = 0 // 初始时缓冲区中没有数据
var mutex = 1 // 初始时缓冲区未被占用
function produceodd() -> odd
odd = 1
while true do
P(empty) // 等待缓冲区有空单元
P(mutex) // 互斥地访问缓冲区
buffer[full] = odd // 将奇数放入缓冲区
full = (full + 1) % N // 更新已有单元的数量
odd += 2 // 生成下一个奇数
V(mutex) // 释放对缓冲区的访问
V(full) // 增加缓冲区中数据的数量
function produceeven() -> even
even = 0
while true do
P(empty) // 等待缓冲区有空单元
P(mutex) // 互斥地访问缓冲区
buffer[full] = even // 将偶数放入缓冲区
full = (full + 1) % N // 更新已有单元的数量
even += 2 // 生成下一个偶数
V(mutex) // 释放对缓冲区的访问
V(full) // 增加缓冲区中数据的数量
function get() -> (count_odd, count_even)
count_odd = 0
count_even = 0
while true do
P(full) // 等待缓冲区有数据
P(mutex) // 互斥地访问缓冲区
num = buffer[empty] // 从缓冲区中取出一个数
empty = (empty + 1) % N // 更新空单元的数量
if num % 2 == 0 then
count_even += 1 // 统计偶数个数
else
count_odd += 1 // 统计奇数个数
V(mutex) // 释放对缓冲区的访问
V(empty) // 增加缓冲区中空单元的数量
```
其中,P() 表示对信号量进行 P 操作,V() 表示对信号量进行 V 操作。P 操作会将信号量的值减 1,如果减 1 后值为负数,则当前进程会被阻塞等待;V 操作会将信号量的值加 1,并唤醒可能正在等待该信号量的进程。
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