经典进程的同步问题之——生产者&&消费者

1 、利用记录型信号量解决生产者——消费者问题

假定在生产者和消费者之间的公用缓冲池，具有n个缓冲区，这时可利用互斥信号量mutex实现诸进程对缓冲池的互斥使用。利用信号量empty和full分别表示缓冲池中空缓冲区和满缓冲区的数量。只要缓冲区未满生产者便可将消息送入缓冲区，只要缓冲区未空消费者便可从缓冲区取走一个消息。

Var mutex,empty,full:semapthore:=1,n,0; // 声明互斥信号量mutex=1,n个空缓冲区,满缓冲区个数为0
    buffer:array[0,1,...,n-1] of item;
    in,out:integer:=0,0; // 输入、输出指针
    begin
        parbegin
            proceducer:begin
                        repeat
                        ...
                        proceducer an item nextp; // 生产一个产品
                        ...
                        wait(empty);      // 申请一个空缓冲区
                        wait(mutex);      // 申请一个临界资源使用权
                        buffer(in):=nextp;// 将产品放入缓冲池中
                        in:=(in+1) mod n; // 输入指针向前移一个位置
                        signal(mutex);    // 释放临界资源
                        signal(full);     // 释放一个满缓冲区
                        until false;
                       end
            consumer:begin
                        repeat
                            wait(full);         // 申请一个满缓冲区
                            wait(mutex);        // 申请一个临界资源使用权
                            nextc:=buffer(out); // 从缓冲池取走一个产品
                            out:=(out+1) mod n; // 输出指针向前移一个位置
                            signal(mutex);      // 释放临界资源
                            signal(empty);      // 释放一个空缓冲区
                            consumer the item in nextc;
                        until false
                     end
        parend
    end

2、利用AND信号量解决生产者——消费者问题（看懂了上面的详细分析，下面的伪代码就容易理解多了）

Var mutex,empty,full:semapthore:=1,n,0;
    buffer:array[0,...,n-1] of item;
    in out:integer:=0,0;
begin
    parbegin
        proceducer:begin
            repeat
             ...
             proceduce an item in nextp;
             ...
             Swait(empty,mutex);  // 同时申请一个空缓冲区和临界资源使用权
             buffer(in):=nextp;
             in:=(in+1)mod n;
             Ssignal(mutex,full); // 同时释放一个临界资源和满缓冲区
            until false
          end
        consumer:begin
            repeat
                Swait(full,mutex);
                Nextc:=buffer(out);
                Out:=(out+1)mod n;
                Ssignal(mutex,empty);
                consumer the item in nextc;
              until false;
            end
    parend
end