Multithreading 生产者消费者仅使用1个附加信号量
在操作系统中，正如您在上面针对生产者-消费者的链接中所看到的，使用了两个信号量Multithreading 生产者消费者仅使用1个附加信号量,multithreading,operating-system,mutex,semaphore,Multithreading,Operating System,Mutex,Semaphore,在操作系统中，正如您在上面针对生产者-消费者的链接中所看到的，使用了两个信号量full和empty，为什么不能仅使用一个数量信号量fullEmpty 我的意思是，我们有一个二进制信号量mutex和另一个信号量fullEmpty，它最初是0，因为缓冲区中没有项目，所以为什么我们需要2个信号量（full，empty） 唯一需要更改的是wait和signal的顺序，以便fullEmpty的更新在关键部分内 有什么想法或原因吗？描述中与您的答案相关的关键陈述是“我们有一个固定大小的缓冲区。” 为了回答您
fullemptyfullEmptymutexfullEmpty0fullemptywaitsignalfullEmpty有什么想法或原因吗？描述中与您的答案相关的关键陈述是“我们有一个固定大小的缓冲区。” 为了回答您的问题，我们首先假设缓冲区可以扩展以适应所需的任意多个项目，或者换句话说，缓冲区可以增长到无限大。在这种情况下，生产者和消费者之间需要进行的唯一同步（除了锁定互斥锁以确保不会损坏关键部分中的项目外）将是确保消费者仅在生产者生产项目之后才消费这些项目。只需一个互斥和一个信号量就可以解决这个问题。以下是我从您共享的链接中借用并更改的一些代码： 制作人
do {
//produce an item
wait(mutex);
//place in buffer
signal(mutex);
signal(full);
} while (true);
do {
wait(full);
wait(mutex);
//remove item from buffer
signal(mutex);
//consume item
} while (true);
do {
//produce an item
wait(mutex);
//place in buffer
signal(mutex);
signal(full);
} while (true);
do {
wait(full);
wait(mutex);
//remove item from buffer
signal(mutex);
//consume item
} while (true);
要回答您的问题，您需要关注“我们有一个固定大小的缓冲区”这句话。这改变了问题。由于缓冲区无法再增长到无限大小，您需要让生产者等待缓冲区已满，然后才能向缓冲区添加更多内容。这就是为什么需要第二个信号量。不仅消费者需要等待生产者，现在生产者也需要等待消费者。通过让生产者调用只有消费者调用的信号量
signal您不能只使用一个信号量，因为生产者必须等待的条件与消费者必须等待的条件不同。因为它们应该能够在不同的条件下减少和超过信号量，所以不能对两者使用相同的信号量。这是因为您必须等待两个条件：队列为空和队列为满。但经典信号量只允许您等待一个条件—等待信号量不是0 您可以使用单个同步对象来解决这个问题，但是这样的对象需要比信号量更具功能性。“有界信号量”-具有最大值的信号量应该足够了，因为它允许您阻止等待这两个条件 如何获得一个是另一个问题：
- 您可以使用互斥和条件变量构建一个
- 已经有了这个功能
- 您可以在Linux上使用（请参阅
，FUTEX_WAIT
）或在其他操作系统上使用同等软件：在FreeBSD上使用（请参阅FUTEX_WAKE
，UMTX_OP_WAIT
），在Windows 8和更高版本上使用，/UMTX_OP_WAKE
futex几点注意：
Linux有一个可以在使用
EFD\u信号量0xfffffffffffenfullfullsignal（full）Semaphore full=new Semaphore（n，true）signal（）nsignal（）signal（）