请用信号量机制实现这三个进程的同步与互斥活动,并说明所定义的信号量的含义。
时间: 2024-09-30 16:15:41 浏览: 32
信号量是一种并发控制工具,它用于管理资源的访问权限和数量。在实现三个进程的同步与互斥活动中,我们可以使用两个类型的信号量:互斥信号量(mutex)和计数信号量(counting semaphore)。
1. **互斥信号量** (Mutex): 也称为二进制信号量,用于确保在同一时间只有一个进程可以访问共享资源。当只有一个进程持有这个锁时,其他进程必须等待直到锁被释放。例如,可以创建一个互斥信号量S Mutex = 1,初始值设为1,表示该资源未被占用。
```c
sem_t mutex; // 初始化为1
sem_init(&mutex, 0, 1); // 设置为互斥信号量
// 进程P1和P2访问临界区
while (sem_wait(&mutex)); // 获取锁,阻塞直到获取成功
... // 执行任务
sem_post(&mutex); // 任务完成后释放锁
// P2同样会先获取锁并执行任务
```
2. **计数信号量** (Counting semaphore): 当需要限制同时访问某个资源的进程数量时,可以使用计数信号量。例如,如果有一个最多允许三个进程同时使用的缓冲区,可以创建一个计数信号量S Count = 3。
```c
sem_t count; // 初始化为3,代表最大并发数
sem_init(&count, 0, 3);
// 进程P1、P2、P3请求进入缓冲区
while (sem_wait(&count)); // 如果小于最大并发数,直接进入;否则等待
... // 执行任务
sem_post(&count); // 任务完成后,释放一个许可
// 另外两个进程可能会在此处获得许可并进入
```
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