互斥
互斥的幾種實現(xiàn)方式:
一,忙等待互斥
1,禁止中斷
2,鎖變量
3,嚴(yán)格的輪換
4,peterson算法
5,Tsl
忙等待存在著各種各樣的問題,一個最大的問題使消耗cpu,另外容器產(chǎn)生各種錯誤。而且還可能出現(xiàn)優(yōu)先級反轉(zhuǎn)問題,所以忙等待并不是很好的辦法
?互斥2-生產(chǎn)者消費者(原始狀態(tài))
一,休眠與喚醒
1,經(jīng)典的生產(chǎn)者與消費者問題
生產(chǎn)者消費者現(xiàn)象的原型是這樣的:
一個生產(chǎn)者生產(chǎn),當(dāng)緩沖區(qū)滿了,就自己休眠
一個消費者消費,當(dāng)緩沖區(qū)空了,就自己休眠
一個生產(chǎn)者生產(chǎn),當(dāng)生產(chǎn)一個產(chǎn)品時,就喚醒消費者(可以消費了)
一個消費者消費,當(dāng)消費一個產(chǎn)品時,就喚醒生產(chǎn)者(可以生產(chǎn)了)
無論是生產(chǎn)者,還是消費著,當(dāng)被喚醒的時候不一定馬上執(zhí)行,還需要獲得cpu
◎這種設(shè)計產(chǎn)生了一個問題,原因是需要一個count來記錄產(chǎn)品個數(shù),而count的獲得并沒有互斥
例如如下情況:
消費者取得count=0,但是還沒來得及休眠自己的時候,發(fā)生了系統(tǒng)進(jìn)程調(diào)度,切換到生產(chǎn)者
生產(chǎn)者生產(chǎn)了一個產(chǎn)品后,喚醒消費者,但是這個時候的消費者并沒有休眠,所以喚醒丟失
然后生產(chǎn)者繼續(xù)生產(chǎn),直到緩沖滿了,自動休眠。
但是這個時候的消費者也是休眠狀態(tài),沒有人來喚醒他,所以兩個都一直休眠下去。
解決方案:
提供一個標(biāo)志位,當(dāng)生產(chǎn)者發(fā)送喚醒給消費者的時候,記錄下來為1,當(dāng)消費者要休眠之前檢查一下這個標(biāo)志位,如果是1就不休眠,如果不是就休眠
這個方法暫時解決了問題,考慮一下。
如果是m個生產(chǎn)者,n個消費者,m,n又很大的情況下,標(biāo)志位就太多了。
這種情況下情況下地解決辦法見下一篇文章 <互斥3-生產(chǎn)者消費者>
這個方案地實現(xiàn)程序如下:
#define N=100
int count=0;
void product(void){
?int item;
?while(TRUE){
??item=produce_item()
??if(count==N)sleep();
??insert_item(item);
??count=count+1;
??if (count==1)wakeup(consumer);
?}
}
void consumer(void){
?int item;
?while(TRUE){
??if(count==0)sleep();
??item=remove_item();
??count=count-1;
??if(count==N-1)wakeup(product);
??consume_item(item);
?}
}?
posted on 2006-09-20 21:32 dreamstone 閱讀(529) 評論(0) 編輯 收藏 所屬分類: 基礎(chǔ)