現代操作系統學習筆記-經典IPC問題

0.哲學家就餐問題

解法之一：

• 有一個二元信號量用以避免操作的競態條件
• 每個人有一個信號量用以標記所需叉子
• 每個人有狀態 Thinking，Eating，Hungry
• 一個人可以吃，需鄰居都不爲Eating

#define N   5
#define LEFT    (i+N-1)%N
#define RIGHT   (i+1)%N
#define Thinking    0
#define Eating 1
#define Hungry  2
void take_forks(int i)
{
    down(&mutex);
    state[i] = Hungry;
    test(i);
    up(&mutex);
    down(&s[i])
}
void put_forks(int i )
{
    down(&mutex);
    state[i] = Thinking;
    test(LEFT);
    test(RIGHT);
    up(&mutex);
}
void test(int i)
{
    if(state[i]==Hungry&&state[LEFT]!=Eating&&state[RIGHT]!=Eating){
        state[i]=Eating;
        up(&s[i]);
        }
}

1.讀者-寫者問題

思路1：

讀與寫共享二元信號量db，讀者獲得鎖時，讀者可持續進入，而寫獲得鎖時不可讀，當無讀者時釋放鎖。

• 問題：某些讀者可能持續的進入，導致寫需要等待很久，甚至永遠不能寫

思路2：

同思路一，但當寫嘗試獲取鎖時，後續的讀請求將會掛起，而寫僅需等待目前未讀取完畢的任務。

• 問題：併發和效率低