Question

使用此Semaphore算法解决Producer-Consumer问题，其中信号量按缓冲区大小递减，然后信号量递减1表示临界区。

如果这些操作连续连续发生，为什么递减1（互斥锁）然后减小缓冲区大小是不正确的？

我知道生产者和消费者都会在创建死锁的同时进入休眠状态，但为什么这个次要的开关导致整个算法失败？

BufferSize = 3;

semaphore mutex = 1;              // Controls access to critical section
semaphore empty = BufferSize;     // counts number of empty buffer slots
semaphore full = 0;               // counts number of full buffer slots

Producer()
{
  int widget;

  while (TRUE) {                  // loop forever
    make_new(widget);             // create a new widget to put in the buffer
    down(&empty);                 // decrement the empty semaphore
    down(&mutex);                 // enter critical section
    put_item(widget);             // put widget in buffer
    up(&mutex);                   // leave critical section
    up(&full);                    // increment the full semaphore
  }
}

Consumer()
{
  int widget;

  while (TRUE) {                  // loop forever
    down(&full);                  // decrement the full semaphore
    down(&mutex);                 // enter critical section
    remove_item(widget);          // take a widget from the buffer
    up(&mutex);                   // leave critical section
    up(&empty);                   // increment the empty semaphore
    consume_item(widget);         // consume the item
  }
}

代码来源： Resource

Answer 1

它不正确，因为如果生产者通过wait（互斥）进入代码段然后它发现没有空块，那么它必须等待空信号量。在消费者试图输入的同时，必须等待互斥锁，因为生产者锁定了互斥锁。因此，生产者正在等待消费者消费而消费者正在等待生产者发出信号（互斥）对于互斥锁和信号量的原始排列情况并非如此，其中生产者或消费者只有在减少信号量值时才允许等待互斥锁。因此没有死锁。

反向算法的结果，使用信号量的生产者 - 消费者解决方案

1 个答案: