2、3_8_吸烟者问题.pdf

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1、2019/5/16王道考研/1本节内容吸烟者问题王道考研/CSKAOYAN.COM王道考研/CSKAOYAN.COM问问题题描描述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，并给供应者进程一个信号告诉完成了，供应者就会放另外两种材料再桌上，这个过程一直重复（让三个抽烟者轮流地抽烟）2019/5/16王道考研/2王道考研/CSKAOYAN.C

2、OM问问题题分分析析本质上这题也属于“生产者-消费者”问题，更详细的说应该是“可生产多种产品的单生产者-多消费者”。1. 关系分析。找出题目中描述的各个进程，分析它们之间的同步、互斥关系。2. 整理思路。根据各进程的操作流程确定P、V操作的大致顺序3. 设置信号量。设置需要的信号量，并根据题目条件确定信号量初值。（互斥信号量初值一般为1，同步信号量的初始值要看对应资源的初始值是多少）桌子可以抽象为容量为1的缓冲区，要互斥访问组合一：纸+胶水组合二：烟草+胶水组合三：烟草+纸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：

3、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，并给供应者进程一个信号告诉完成了，供应者就会放另外两种材料再桌上，这个过程一直重复（让三个抽烟者轮流地抽烟）同步关系（从事件的角度来分析）：桌上有组合一 第一个抽烟者取走东西桌上有组合二 第二个抽烟者取走东西桌上有组合三 第三个抽烟者取走东西发出完成信号 供应者将下一个组合放到桌上PV操作顺序：“前V后P”王道考研/CSKAOYAN.COM问问题题分分析析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

4、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，并给供应者进程一个信号告诉完成了，供应者就会放另外两种材料再桌上，这个过程一直重复（让三个抽烟者轮流地抽烟）桌上有组合一 第一个抽烟者取走东西桌上有组合二 第二个抽烟者取走东西桌上有组合三 第三个抽烟者取走东西发出完成信号 供应者将下一个组合放到桌上offer2=0finish=0PPPVVVPVVV2019/5/16王道考研/3王道考研/CSKAOYAN.CO

5、M如如何何实实现现semaphore offer1 = 0;/桌上组合一的数量semaphore offer2 = 0;/桌上组合二的数量semaphore offer3 = 0;/桌上组合三的数量semaphore finish = 0;/抽烟是否完成int i = 0;/用于实现“三个抽烟者轮流抽烟”provider ()while(1)if(i=0) 将组合一放桌上;V(offer1); else if(i=1)将组合二放桌上;V(offer2); else if(i=2)将组合三放桌上;V(offer3);i = (i+1)%3;P(finish);smoker1 ()while(1)

6、P(offer1);从桌上拿走组合一；卷烟；抽掉；V(finish);smoker2 ()while(1)P(offer2);从桌上拿走组合二；卷烟；抽掉；V(finish);smoker3 ()while(1)P(offer3);从桌上拿走组合三；卷烟；抽掉；V(finish);offer2finishPPPVVVPVVV是否需要设置一个专门的互斥信号量？缓冲区大小为1，同一时刻，四个同步信号量中至多有一个的值为1王道考研/CSKAOYAN.COM知知识识回回顾顾与与重重要要考考点点吸烟者问题可以为我们解决“可以生产多个产品的单生产者”问题提供一个思路。值得吸取的精华是：“轮流让各个吸烟者吸烟”必然需要“轮流的在桌上放上组合一、二、三”，注意体会我们是如何用一个整型变量 i 实现这个“轮流”过程的。如果题目改为“每次随机地让一个吸烟者吸烟”，我们有应该如何用代码写出这个逻辑呢？若一个生产者要生产多种产品（或者说会引发多种前驱事件），那么各个V操作应该放在各自对应的“事件”发生之后的位置。