这次介绍的几个IPC(Inter-process Communication)进程间的通讯问题,加上上篇博客介绍的生产者-消费者问题及其变形,都是非常经典的IPC问题,在王道老师讲解的时候,弹幕一片“秒啊”、“666”,这几个问题的解决方案也着实让人着迷,当我带着怀疑去验证时候,又有一种豁然开朗的感觉,这些都是单一进程问题所不曾有过的。

一、问题描述

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二、问题分析

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该问题本质上是“可生产多种产品的单生产者—多消费者”问题。
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三、如何实现

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是否需要设置一个专门的互斥信号量呢?
并不需要,本题中的缓冲区大小为1,在任何时刻四个同步信号量中最多只有一个是1,在任何时刻只有一个进程的P操作不会被阻塞,并顺利地进入临界区!
操作系统——吸烟者问题 - 图5
semaphore offer1 = 0; semaphore offer2 = 0; semaphore offer3 = 0; semaphore finish = 0; int i = 0; provider(){ while(1){ if(i == 0){ 将组合一放桌上 V(offer1); }else if(i == 1) { 将组合二放桌上 V(offer2); }else id(i == 2) { 将组合三放桌上 V(offer3); } i = (i+1)%3; P(finish); } } smoker1 (){ while(1){ P(offer1) 从桌上拿走组合一; 卷烟; 抽掉; V(finish); } } smoker2 (){ while(1){ P(offer2) 从桌上拿走组合二; 卷烟; 抽掉; V(finish); } } smoker3 (){ while(1){ P(offer3) 从桌上拿走组合三; 卷烟; 抽掉; V(finish); } }
操作系统——吸烟者问题 - 图6

四、总结

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吸烟者问题的精华是如何实现“轮流让各个吸烟者吸烟”,这里我们的解决方案是使用一个整形变量i来实现这个“轮流”过程的。