|
|
知识路径： > 计算机系统知识 > 计算机软件知识 > 操作系统知识 > 处理机管理（状态转换、同步与互斥、分时、抢占、死锁） > 处理机管理 > 进程的同步与互斥 >
|
|
相关知识点：3个
|
|
|
|
|
下面通过例子来进一步阐明进程同步的概念。著名的生产者－消费者（Producer-Consumer）问题是计算机操作系统中并发进程内在关系的一种抽象，是典型的进程同步问题。在操作系统中，生产者进程可以是计算进程、发送进程；而消费者进程可以是打印进程、接收进程等。解决好了生产者－消费者问题就解决好了一类并发进程的同步问题。
|
|
|
|
生产者－消费者问题表述如下：有n个生产者和m个消费者，连接在一个有k个单位缓冲区的有界缓冲上，故又叫有界缓冲问题。其中，pi和cj都是并发进程，只要缓冲区未满，生产者pi生产的产品就可投入缓冲区；类似地，只要缓冲区不空，消费者进程cj就可从缓冲区取走并消耗产品。
|
|
|
|
|
|
|
|
其中，假如一般的高级语言都有sleep（）和wakeup（）这样的系统调用。从上面的程序可以看出，算法是正确的，两进程顺序执行结果也正确。但若并发执行，就会出现错误结果，出错的根源在于进程之间共享了变量counter，对counter的访问未加限制。
|
|
|
|
生产者和消费者进程对counter的交替执行会使其结果不唯一。例如，counter当前值为8,如果生产者生产了一件产品，投入缓冲区，拟做conuter加1操作。同时消费者获取一个产品消费，拟做counter减1操作。假如两者交替执行加或减1操作，取决于它们的进行速度，counter的值可能是9，也可能是7，正确值应为8。
|
|
|
|
操作系统实现进程同步的机制称为同步机制，它通常由同步原语组成。不同的同步机制采用不同的同步方法，迄今己设计出许多同步机制，最常用的同步机制：信号量及PV，管程。
|
|
|
