有n个生产者进程向1个有限的缓冲区不断地发送消息，这些消息通过缓冲区分发到m个消费者，缓冲区的大小只可以存放1条消息。生产者和消费者的工作遵循如下规则： (1)生产者和消费者对缓冲区的访问互斥； (2)对每1条放入缓冲区的消息，所有消费者都

admin2013-07-12 27

问题有n个生产者进程向1个有限的缓冲区不断地发送消息，这些消息通过缓冲区分发到m个消费者，缓冲区的大小只可以存放1条消息。生产者和消费者的工作遵循如下规则：
(1)生产者和消费者对缓冲区的访问互斥；
(2)对每1条放入缓冲区的消息，所有消费者都必须接收1次；
(3)缓冲区满时，生产者必须阻塞，缓冲区空时，消费者阻塞。
请用信号量和P、V操作组织正确的发送和接收。用类C语言进行描述。

选项

答案本题的解答采用分离的信号量来实现，可以比较清楚地看到操作的过程。 typedef int semaphore；／／定义信号量 semaphore mutex；／／缓冲区互斥信号量用于读写互斥 semaphore empty[m]＝{1，1，…，1}；／／当前缓冲区所有格子为空 serflaphore grid[m]＝{0，0，…，0)；／／缓冲区的每个格子满的信号量 void producer( ) ／／生产者 {int i，buffer； while(1) ／／并发调度 {message：produce( )；／／生产者生产消息 for(i＝0，i

解析本题是经典的生产者和消费者问题的变形。在经典的生产者和消费者的模型中，生产者和消费者共用一组缓冲区，生产者向缓冲区中写入一次数据，消费者从缓冲区中读出一次数据，即写一次，读一次。本题中，生产者向缓冲区中只写一次，但是每个消费者却都要读一次。对于此类问题，可以把缓冲区看成是m格的缓冲区阵列，这样一来，生产者每写一次缓冲区，相当于填满了一块m格的缓冲区，而消费者只需要读出属于自己格子的消息即可，当所有的格子读空以后，这个缓冲区就可以接纳下一个生产者的写入。分析清楚其工作机制，我们可以从经典的生产者和消费者问题出发，来设计相应的信号量。信号量的设计可以是信号量组，也可以采用分离的信号量来实现。

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