发布时间 : 星期五 文章操作系统精髓与设计原理-第5章 并发性 - 互斥和同步更新完毕开始阅读ab2237da50e2524de5187e38
提示：允许n的值为-1，这表示不仅缓冲区为空，而且消费者也检测到这个事实并将被阻塞，直到生产者产生新数据。这个方案不需要使用图5.10中的局部变量m。
答：
这个程序来自于[BEN82] program producerconsumer; var n: integer;
s: (*binary*) semaphore (:= 1); delay: (*binary*) semaphore (:= 0); procedure producer; begin repeat produce;
semWaitB(s); append; n := n + 1;
if n=0 then semSignalB(delay); semSignalB(s) forever end;
procedure consumer; begin repeat
semWaitB(s); take;
n := n – 1; if n = -1 then begin
semSignalB(s); semWaitB(delay); semWaitB(s) end;
consume;
semSignalB(s) forever end;
begin (*main program*) n := 0; parbegin
producer; consumer parend end.
5.14考虑图5.13.如果发生下面的交换，程序的意义是否会发生改变？
a.semWait(e);semWait(s) b.semSignal(s);semSignal(n) c.semWait(n);semWait(s) d.semSignal(s);semSignal(e)
答：只要交换顺序都会导致程序错误。信号量s控制进入临界区，你只想让临界区区域包括附加或采取功能。
5.15在讨论有限缓冲区（见图5.12）生产者/消费者问题时，注意我们的定义允许缓冲区中最多有n-1个入口？ a.这是为什么？
b.请修改程序，以不久这种低调？ 答：如果缓冲区可以容纳n个入口，问题在于如何从一个满的缓冲区中区分出一个空的缓冲区，考虑一个有六个位置的缓冲区，且仅有一个入口，如下： A Out in
然后，当一个元素被移出，out=in。现在假设缓冲区仅有一个位置为空： D E A B C In out 这样，out=in+1.但是，当一个元素被添加，in被加1后，out=in，当缓冲区为空时同理。
b．你可以使用一个可以随意增加和减少的辅助的变量，count。
5.16这个习题说明了使用信号量协调三类进程。圣诞老人在他北极的商店中睡眠，他只能被一下两种情况之一唤醒：（1）所有九头驯鹿都从南太平洋的假期回来了，或者（2）某些小孩在制作玩具时遇到了困难。为了让圣诞老人多睡会，这些孩子只有在是那个人都遇到困难时才唤醒他。当三个孩子的问题得到解决时，其他想访问圣诞老人的孩子必须等到那些孩子返回。如果圣诞老人醒来后发现在三个孩子在他的店门口等待，并且最后一头驯鹿已经从热带回来。则圣诞老人决定让孩子门等到圣诞节之后，因为准备最后一天哦iuxunlu必须与其他unlu在暖棚中等待并且还没有套上缰绳做成雪橇前回来。请用信号量解决这个问题。 答：santa:圣诞老人reindeer:驯鹿elf:小孩子sleigh:雪橇toys:玩具
5.17通过一下步骤说明消息传递和信号量具有同等的功能：
a.用信号量实现消息传递。提示：利用一个共享缓冲区保存信箱，每个信箱由一个消息槽数组成的。
b.用消息传递实现信号量。提示：引入一个独立的同步进程。
答：b.这个方法来自于[TANE97].同步进程维护了一个计数器和一个等待进程的清单。进程调用相关用于向同步进程发送消息的生产者，wait或signal，来实现WAITHUO SIGNAL.然后生产者执行RECEIVE来接受来自于同步进程的回复。
当消息到达时，同步进程检查计数器看需要的操作是否已经足够，SIGNALs总是可以完成，但是假如信号值为0时，WAITs将会被阻塞。假如操作被允许，同步进程就发回一个空消息，因此解除调用者的阻塞。假如操作是WAIT并且信号量的值为0时，同步进程进入调
用队列，并且不发送回复。结果是执行WAIT的进程被阻塞。当SIGNAL被执行，同步进程选择一个进程在信号量上阻塞，要不就以先进先出顺序，要不以其他顺序，并且发送一个回复。跑步条件被允许因为同步进程一次只需要一个。