问题描述
假设一个系统有三个抽烟者进程和一个供应者进程。每个抽烟者需要有三种材料:烟草、纸和胶水,才可吸烟。三个抽烟者分别拥有三种材料中的一种。 供应者每次随机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。材料被使用后,供应者按上述原则继续提供材料。
问题分析
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。
整理思路。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。
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。
解决方案
注意:finish初始值为0,表示无人抽烟,当供应者材料抽烟后,材料使用完毕,会调用V(finish),将finish加1。供应者接到此通知后,继续随机提供材料。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,并等待抽烟者抽烟后将finish设置为1
P(finish);//抽烟者已经使用完材料,需要继续提供材料
}
//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);
}