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经典进程同步问题4:吸烟者问题

时间:05-11来源:作者:点击数:

向题描述

假设一个系统有三个抽烟者进程和一个供应者进程。每个抽烟者不停地卷烟 并抽掉它,但是要卷起并抽掉一支烟,抽烟者需要有三种材料:烟草、纸和胶水。三个抽烟 者中,第一个拥有烟草、第二个拥有纸,第三个拥有胶水。供应者进程无限地提供三种材料, 供应者每次将两种材料放到桌子上,拥有剩下那种材料的抽烟者卷一根烟并抽掉它,并给供 应者一个信号告诉完成了,供应者就会放另外两种材料在桌上,这种过程一直重复(让三个 抽烟者轮流地抽烟)。

问题分析

1) 关系分析。供应者与三个抽烟者分别是同步关系。由于供应者无法同时满足两个或 以上的抽烟者,三个抽烟者对抽烟这个动作互斥(或由三个抽烟者轮流抽烟得知

2) 整理思路。显然这里有四个进程。供应者作为生产者向三个抽烟者提供材料。

3) 信号量设置。信号量offer1、offer2、offer3分别表示烟草和纸组合的资源、烟草和 胶水组合的资源、纸和胶水组合的资源。信号量finish用于互斥进行抽烟动作。

代码如下:

int random; //存储随机数
semaphore offer1=0; //定义信号量对应烟草和纸组合的资源
semaphore offer2=0; //定义信号量对应烟草和胶水组合的资源
semaphore offer3=0; //定义信号量对应纸和胶水组合的资源
semaphore finish=0; //定义信号量表示抽烟是否完成

//供应者
while(1){
    random = 任意一个整数随机数;
    random=random% 3;
    if(random==0)
        V(offerl) ; //提供烟草和纸
    else if(random==l) 
        V(offer2);  //提供烟草和胶水
    else
        V(offer3)  //提供纸和胶水
    // 任意两种材料放在桌子上;
    P(finish);
}

//拥有烟草者
while(1){
    P (offer3);
    // 拿纸和胶水,卷成烟,抽掉;
    V(finish);
}

//拥有纸者
while(1){
    P(offer2);
    // 烟草和胶水,卷成烟,抽掉;
    V(finish);
}

//拥有胶水者
while(1){
    P(offer1);
    // 拿烟草和纸,卷成烟,抽掉;
    v(finish);
}
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