题目1:N个进程通过屏障实现同步 具体要求:当一个进程到达屏障的时候被屏障阻塞,当N个进程都到达屏障的时候,一起唤醒N个进程,使得N个进程一起开始进入下一个阶段的工作。 引入一个专门的进程来广播唤醒N个进程。由于Windows操作系统采用基于优先级的抢占式调度策略,因此该专门进程的优先级和其它N个进程的优先级需要区分高低。
时间: 2024-03-24 11:38:47 浏览: 16
这是一个经典的同步问题,可以使用信号量来实现。具体实现步骤如下:
1. 定义一个屏障计数器,初始值为N,表示有N个进程需要到达屏障才能继续执行。
2. 定义两个信号量,一个用于互斥访问屏障计数器,另一个用于阻塞进程。
3. 当一个进程到达屏障时,需要先获取互斥信号量,然后将屏障计数器减1,如果此时屏障计数器为0,则释放阻塞信号量,唤醒所有等待的进程。
4. 专门的进程需要获取互斥信号量,然后将屏障计数器重置为N,释放阻塞信号量,唤醒所有等待的进程。
5. 为了区分专门进程和其他进程的优先级,可以设置专门进程的优先级比其他进程高。
代码示例(使用Windows API):
```c
// 定义全局变量
int barrier_count = N;
HANDLE mutex_sem, block_sem;
// 初始化信号量
mutex_sem = CreateSemaphore(NULL, 1, 1, NULL);
block_sem = CreateSemaphore(NULL, 0, N, NULL);
// 进入屏障
WaitForSingleObject(mutex_sem, INFINITE); // 获取互斥信号量
barrier_count--;
if (barrier_count == 0) {
ReleaseSemaphore(block_sem, N, NULL); // 释放阻塞信号量,唤醒所有进程
}
ReleaseSemaphore(mutex_sem, 1, NULL); // 释放互斥信号量
WaitForSingleObject(block_sem, INFINITE); // 阻塞等待唤醒
// 专门进程重置屏障
WaitForSingleObject(mutex_sem, INFINITE); // 获取互斥信号量
barrier_count = N;
ReleaseSemaphore(mutex_sem, 1, NULL); // 释放互斥信号量
ReleaseSemaphore(block_sem, N, NULL); // 释放阻塞信号量,唤醒所有进程
```
这样就实现了N个进程通过屏障同步的功能。