2.3.7 多生產者多消費者問題

? 桌子上有一只盤子，每次只能向其中放入一個水果。爸爸專向盤子中放蘋果，媽媽專向盤子中放橘子，兒子專等著吃盤子中的橘子，女兒專等著吃盤子中的蘋果。只有盤子空時，爸爸或媽媽才可向盤子中放一個水果。僅當盤子中有自己需要的水果時，兒子或女兒可以從盤子中取出水果。用PV操作實現上述過程。 ? 不同于一個（類）生產者一個（類）消費者問題，本題目中含有多個生產者多個消費者，但是臨界資源還是1且為互斥共享。很明顯這個題目的互斥關系為對盤子的訪問要互斥進行；這個題目的同步關系有三個，1. 父親將蘋果放入盤子后，女兒才能取蘋果 2. 母親將橘子放入盤子后，兒子才能取橘子 3. 只有在兒子或者女兒取出了水果之后父母才能放水果。用前驅圖表示同步關系如下：
semaphore mutex = 1; //實現互斥訪問盤子（緩沖區） semaphore apple = 0; //盤子中有幾個蘋果 semaphore orange = 0; //盤子中有幾個橘子 semaphore plate = 1; //盤子中還可以放多少個水果dad (){while(1){準備一個蘋果;P(plate);P(mutex);把蘋果放入盤子;V(mutex);V(apple);} }mom (){while(1){準備一個橘子;P(plate);P(mutex);把橘子放入盤子;V(mutex);V(orange);} }daughter (){while(1){P(apple);P(mutex);從盤中取出蘋果;V(mutex);V(plate);吃掉蘋果;} }son (){while(1){P(orange);P(mutex);從盤中取出橘子;V(mutex);V(plate);吃掉橘子;} }

? 可能有的同學會問為什么設置了一個mutex=1還要再有一個plate=1呢？mutex完成的任務是保證互斥，其值并無實際意義；plate代表的是緩沖區的大小，可以隨著題目條件而改變。順便一提，其實在本題中mutex可以不要，因為在任何時候apple、orange、plate 三個同步信號量中最多只有一個是1。因此在任何時刻，最多只有一個進程的P操作不會被阻塞，并順利地進入臨界區。但是再平常的時候我們還是寫上互斥信號量比較好。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的操作系统（二十四）多生产者多消费者问题的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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