第6章處理器管理（2）6.1進(jìn)程的概念

6.2進(jìn)程的狀態(tài)和轉(zhuǎn)換

6.3進(jìn)程的控制

6.4進(jìn)程的協(xié)調(diào)

6.5進(jìn)程間的通信

6.6進(jìn)程的安全性

6.7線程的概念

6.8作業(yè)管理

6.9處理器調(diào)度進(jìn)程管理6.4進(jìn)程的協(xié)調(diào)

6.4.1進(jìn)程互斥

6.4.2進(jìn)程同步

6.4.3信號(hào)量和P、V操作6.4進(jìn)程的協(xié)調(diào)概述：

在多道程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，許多進(jìn)程可并發(fā)執(zhí)行，但由于資源共享和進(jìn)程合作，而產(chǎn)生了進(jìn)程之間的兩類相互制約的關(guān)系:

互斥關(guān)系 同步關(guān)系6.4進(jìn)程的協(xié)調(diào)(1)互斥關(guān)系（競爭關(guān)系）:間接制約關(guān)系。指進(jìn)程之間因相互競爭使用系統(tǒng)資源（獨(dú)占型資源），而產(chǎn)生的制約關(guān)系。主要由資源共享引起。表現(xiàn)形式：“進(jìn)程——資源——進(jìn)程”。進(jìn)程間的間接相互作用構(gòu)成進(jìn)程互斥。進(jìn)程互斥(mutualexclusion)：若干進(jìn)程因相互爭奪獨(dú)占型資源(打印機(jī)、共享變量等)而產(chǎn)生的競爭制約關(guān)系。資源競爭會(huì)引發(fā)兩個(gè)控制問題：死鎖(deadlock)

一組進(jìn)程如果都獲得部分資源，還想要得到其他進(jìn)程所占有的資源，最終所有進(jìn)程將陷入永遠(yuǎn)等待的狀態(tài)。饑餓(starvation)

一個(gè)可運(yùn)行進(jìn)程由于其它進(jìn)程總是優(yōu)先于它，被調(diào)度程序無限期的拖延而不能被執(zhí)行。進(jìn)程的協(xié)調(diào)(2)同步關(guān)系(協(xié)作關(guān)系):一個(gè)用戶作業(yè)可以涉及一組并發(fā)進(jìn)程，它們?yōu)榱送瓿晒餐娜蝿?wù)需要分工協(xié)作。例：有A、B兩個(gè)進(jìn)程，A進(jìn)程負(fù)責(zé)從鍵盤讀數(shù)據(jù)到緩沖區(qū)，B進(jìn)程負(fù)責(zé)從緩沖區(qū)讀數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。要完成取數(shù)據(jù)并計(jì)算的工作，A進(jìn)程和B進(jìn)程要協(xié)同工作。即B進(jìn)程只有等待A進(jìn)程把數(shù)據(jù)送到緩沖區(qū)后才能進(jìn)行計(jì)算。A進(jìn)程只有等待B進(jìn)程發(fā)出已把緩沖區(qū)數(shù)據(jù)取走的信號(hào)之后才能從鍵盤向緩沖區(qū)中送數(shù)據(jù)，否則就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。由于每個(gè)進(jìn)程都獨(dú)立地以不可預(yù)知的速度推進(jìn)，在執(zhí)行的先后次序上就要有約束，需要相互協(xié)作的進(jìn)程在某些關(guān)鍵點(diǎn)上協(xié)調(diào)各自的工作。當(dāng)其中的一個(gè)進(jìn)程到達(dá)關(guān)鍵點(diǎn)后，在尚未得到協(xié)作進(jìn)程發(fā)來的消息（或信號(hào)）之前應(yīng)阻塞自己，等待協(xié)作進(jìn)程發(fā)來消息后方被喚醒繼續(xù)執(zhí)行。這種協(xié)作進(jìn)程之間需要排定執(zhí)行先后次序的協(xié)調(diào)關(guān)系是直接制約關(guān)系，稱為進(jìn)程同步。進(jìn)程的協(xié)調(diào)(2)同步關(guān)系(協(xié)作關(guān)系):進(jìn)程同步（synchronization）是指，為完成共同任務(wù)的并發(fā)進(jìn)程基于某個(gè)條件來協(xié)調(diào)其活動(dòng)，因?yàn)樾枰谀承┪恢蒙吓哦▓?zhí)行的先后次序而等待、傳遞信號(hào)（或消息）所產(chǎn)生的相互制約關(guān)系。可由資源共享引起，也可由進(jìn)程合作引起。各個(gè)進(jìn)程的行動(dòng)時(shí)間次序必須滿足某種依賴關(guān)系。表現(xiàn)形式：“進(jìn)程——進(jìn)程”進(jìn)程間的直接作用構(gòu)成進(jìn)程的同步。注：進(jìn)程互斥關(guān)系（逐次使用互斥共享資源）是一種特殊的進(jìn)程同步關(guān)系6.4.1進(jìn)程互斥1.進(jìn)程互斥與臨界區(qū)進(jìn)程互斥在系統(tǒng)中，許多進(jìn)程常常需要共享資源，而這些資源往往要求排它地使用，即一次只能為一個(gè)進(jìn)程服務(wù)。因此，各進(jìn)程間互斥使用這些資源，進(jìn)程間的這種關(guān)系是進(jìn)程的互斥。臨界資源和臨界區(qū)

臨界資源（criticalresource）：

一次僅允許一個(gè)進(jìn)程使用的資源稱為臨界資源。許多物理設(shè)備（如打印機(jī)、光盤刻錄機(jī)等）和軟件資源（如變量、數(shù)據(jù)、隊(duì)列等）都具有這種獨(dú)占性的特點(diǎn)。

臨界區(qū)(criticalsection)：（Dijkstra于1965年首次提出） 在進(jìn)程中訪問臨界資源的那段代碼稱為臨界區(qū)。要注意區(qū)分臨界資源與臨界區(qū)。2互斥的概念與要求進(jìn)程的互斥（臨界區(qū)、臨界資源）系統(tǒng)中，當(dāng)一個(gè)進(jìn)程先進(jìn)入臨界區(qū)使用臨界資源時(shí)，另一個(gè)進(jìn)程必須等待；當(dāng)占用臨界資源的進(jìn)程退出臨界區(qū)后，另一進(jìn)程才允許訪問此臨界資源。2互斥的概念與要求互斥進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū)的準(zhǔn)則/要求：①空閑讓進(jìn)。 無進(jìn)程處于臨界區(qū)時(shí)，可允許一個(gè)申請(qǐng)進(jìn)入臨界區(qū)的進(jìn)程立即進(jìn)入自己的臨界區(qū)。②忙則等待。 任何時(shí)候，處于臨界區(qū)內(nèi)的進(jìn)程不可多于一個(gè)。如已有進(jìn)程進(jìn)入自己的臨界區(qū)，則其它所有試圖進(jìn)入臨界區(qū)的進(jìn)程必須等待。③有限等待。 入臨界區(qū)的進(jìn)程要在有限時(shí)間內(nèi)退出，以便其它進(jìn)程能及時(shí)進(jìn)入自己的臨界區(qū)。④讓權(quán)等待。 等待進(jìn)入臨界區(qū)的進(jìn)程，應(yīng)放棄占用CPU，避免進(jìn)程出現(xiàn)“忙等”現(xiàn)象。

3.互斥的實(shí)現(xiàn)方法1）軟件的方法方法一：設(shè)置公用整型變量turn，保存進(jìn)入臨界區(qū)的進(jìn)程標(biāo)識(shí)。Dekker’sAlgorithm[Dijkstra65]例如：有兩個(gè)進(jìn)程P0和P1，互斥共享某個(gè)資源。P0、P1是循環(huán)進(jìn)程，它們執(zhí)行一個(gè)無限循環(huán)程序，每次使用該資源一個(gè)有限的時(shí)間間隔。若turn=0，允許進(jìn)程P0進(jìn)入臨界區(qū)，否則等待。退出臨界區(qū)時(shí)，修改turn為1。P1的算法類似?；コ獾膶?shí)現(xiàn):軟件方法一P0() {…… while(turn!=0)；

CS0；//P0的臨界區(qū)

turn=1；

……

} turn=0;P1() {…… while(turn!=1)；

CS1;//P1的臨界區(qū)

turn=0；

……

} 缺點(diǎn)：滿足不了“空閑讓進(jìn)”原則3.互斥的實(shí)現(xiàn)方法1）軟件的方法：方法二：（1981G.L.Peterson提出） 設(shè)置全局變量turn，指示允許進(jìn)入臨界區(qū)的進(jìn)程標(biāo)識(shí)。 定義數(shù)組flag[]表示進(jìn)程是否希望進(jìn)入臨界區(qū)或是否在臨界區(qū)執(zhí)行。若flag[0]=true，表示進(jìn)程P0希望進(jìn)入臨界區(qū)或已經(jīng)進(jìn)入臨界區(qū)。若turn=0，表示進(jìn)程P0允許進(jìn)入臨界區(qū)?；コ獾膶?shí)現(xiàn):軟件方法二P0() {…… flag[0]=true;turn=1;while(flag[1]&&turn==1)；

CS0；//P0的臨界區(qū)

flag[0]=false；

……

} blooleanflag[2]={false,false};特點(diǎn)：滿足“空閑讓進(jìn)”、“忙則等待”原則；P1() {…… flag[1]=true;turn=0;while(flag[0]&&turn==0)；

CS1；//P1的臨界區(qū)

flag[1]=false；

……

} 互斥的實(shí)現(xiàn)方法2）硬件的方法：

（1）中斷屏蔽方法當(dāng)一個(gè)進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū)時(shí)，通過屏蔽中斷來防止其它進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū)。禁用中斷->時(shí)鐘中斷或其它均無效->CPU無法切換到其它進(jìn)程優(yōu)點(diǎn)：簡單、有效，對(duì)操作系統(tǒng)自身很有用。缺點(diǎn)：不適合作為通用的互斥機(jī)制關(guān)中斷時(shí)間過長會(huì)影響性能和系統(tǒng)效率，降低系統(tǒng)對(duì)外部中斷的響應(yīng)速度，影響系統(tǒng)處理緊急事件的能力。不適用于多處理器計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。一個(gè)處理器關(guān)中斷，不能阻止進(jìn)程在其他處理器上執(zhí)行相同的臨界區(qū)。損害其他“無辜的”進(jìn)程，阻止了多個(gè)進(jìn)程并發(fā)地進(jìn)入不同的臨界區(qū)。互斥的實(shí)現(xiàn)方法2）硬件的方法：（2）硬件指令方法使用硬件指令實(shí)現(xiàn)進(jìn)程互斥測(cè)試與設(shè)置指令TS(TestandSet);交互指令Swap(或Exchange)特點(diǎn)：指令對(duì)內(nèi)存單元內(nèi)容的操作（包括讀和寫）是不可分割的（原子性的），即該指令執(zhí)行結(jié)束之前，其他處理器均不允許訪問該內(nèi)存單元。（2）硬件指令方法TS(TestandSetLock)指令把該指令看做函數(shù)，它有布爾型參數(shù)和返回條件碼。TS(&x)返回x的值，并將x值設(shè)置為TRUE。其本身不做測(cè)試，調(diào)用該函數(shù)的程序做測(cè)試工作，如while(…)。TS指令的處理過程如下(C語言版本)：booleanTS(boolean*x){booleanrv=*x;*x=TRUE;returnrv;}（2）硬件指令方法TS(TestandSet)指令用TS指令管理臨界區(qū)時(shí)，可以把一個(gè)臨界區(qū)與一個(gè)布爾型變量s相關(guān)聯(lián)。變量s代表臨界資源的狀態(tài)，把它看成一把鎖。s的初值為FALSE，表示沒有進(jìn)程在臨界區(qū)內(nèi)，資源可用。系統(tǒng)利用TS指令實(shí)現(xiàn)臨界區(qū)上的上鎖和開鎖原語操作。P0{…While(TS(&s));CS0;//臨界區(qū)s=FALSE;…P1{…While(TS(&s));CS1;//臨界區(qū)s=FALSE;…booleanTS(boolean*x){booleanrv=*x;*x=TRUE;returnrv;}bools=FALSE;（2）硬件指令方法Swap指令 對(duì)換指令可以交換兩個(gè)字節(jié)的內(nèi)容，其處理過程為：voidSwap(boolean*a,boolean*b){ booleantemp=*a; *a=*b; *b=temp;}(在Intelx86中)使用對(duì)換指令可以簡單有效地實(shí)現(xiàn)互斥,方法是:

為每個(gè)臨界區(qū)設(shè)置布爾型鎖變量lock，當(dāng)其值為FALSE時(shí)表示無進(jìn)程在臨界區(qū)內(nèi)。boollock=FALSE; //初始化Pi{ … booleankey=TRUE; while(key) Swap(&key,&lock); //上鎖

CSi;//臨界區(qū)

Swap(&key,&lock); //開鎖

…互斥的實(shí)現(xiàn)方法

（2）硬件指令方法優(yōu)點(diǎn)：(1)適用范圍廣。硬件方法適用于任何數(shù)目的進(jìn)程，在單處理機(jī)和多處理機(jī)環(huán)境中完全相同。(2)簡單。硬件方法的標(biāo)志設(shè)置簡單，含義明確，容易驗(yàn)證其正確性。(3)支持多個(gè)臨界區(qū)。在一個(gè)進(jìn)程內(nèi)有多個(gè)臨界區(qū)時(shí)，只需為每個(gè)臨界區(qū)設(shè)立一個(gè)布爾變量。缺點(diǎn)：進(jìn)程在等待進(jìn)入臨界區(qū)時(shí)要耗費(fèi)處理機(jī)時(shí)間，不能實(shí)現(xiàn)讓權(quán)等待；由于進(jìn)入臨界區(qū)的進(jìn)程是從等待進(jìn)程中隨機(jī)選擇的，有的進(jìn)程可能一直選不上，從而導(dǎo)致饑餓現(xiàn)象。6.4.2進(jìn)程的同步系統(tǒng)中的各進(jìn)程可以并發(fā)共享資源，從而使系統(tǒng)資源得到充分利用，但是共享資源往往使并發(fā)進(jìn)程產(chǎn)生某種時(shí)序上的約束關(guān)系。例如:有A、B兩個(gè)進(jìn)程，A進(jìn)程負(fù)責(zé)從鍵盤讀數(shù)據(jù)到緩沖區(qū)，B進(jìn)程負(fù)責(zé)從緩沖區(qū)讀數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。要完成取數(shù)據(jù)并計(jì)算的工作，A進(jìn)程和B進(jìn)程要協(xié)同工作：即B進(jìn)程只有等待A進(jìn)程把數(shù)據(jù)送到緩沖區(qū)后才能進(jìn)行計(jì)算。A進(jìn)程只有等待B進(jìn)程發(fā)出已把緩沖區(qū)數(shù)據(jù)取走的信號(hào)之后才能從鍵盤向緩沖區(qū)中送數(shù)據(jù)，否則就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。進(jìn)程同步示意圖6.4.2進(jìn)程的同步進(jìn)程同步：進(jìn)程同步是指進(jìn)程之間一種直接的協(xié)同工作關(guān)系，這些進(jìn)程相互合作，共同完成一項(xiàng)任務(wù)。進(jìn)程間的直接相互作用構(gòu)成進(jìn)程的同步。進(jìn)程互斥的實(shí)質(zhì)也是同步，進(jìn)程互斥可以看成是一種特殊的進(jìn)程同步。6.4.3信號(hào)量（Semaphore）及PV操作1.信號(hào)量及PV操作原語實(shí)現(xiàn)進(jìn)程之間互斥關(guān)系的方法軟件算法太復(fù)雜，效率低下；硬件方法雖然簡單，但采用了“忙等待”，浪費(fèi)CPU資源；將測(cè)試能否進(jìn)入臨界區(qū)的責(zé)任推卸給各個(gè)競爭的進(jìn)程，會(huì)削弱系統(tǒng)的可靠性，加重用戶的編程負(fù)擔(dān)。這些方案只能解決進(jìn)程互斥卻不能解決進(jìn)程同步問題。信號(hào)量和P、V操作1965年，荷蘭計(jì)算機(jī)科學(xué)家EdsgerWDijkstra（迪杰斯特拉）提出的同步工具；將交通管制中的信號(hào)燈管理方法引入操作系統(tǒng)，讓兩個(gè)或多個(gè)進(jìn)程通過特殊變量展開交互；一個(gè)進(jìn)程在某一關(guān)鍵點(diǎn)上被迫停止執(zhí)行直至接收到對(duì)應(yīng)的特殊變量值（信號(hào)量）；進(jìn)程通過P、V兩個(gè)特殊操作來發(fā)送和接收信號(hào)。6.4.3信號(hào)量（Semaphore）及PV操作1.信號(hào)量及PV操作原語信號(hào)量是一種特殊的變量，表示資源的物理實(shí)體（即表示系統(tǒng)中某類資源的數(shù)目）。它的表面形式是一個(gè)整型變量附加一個(gè)隊(duì)列；僅能被施加3種操作：初始化和2個(gè)特殊的原語操作

(1)初始化操作,信號(hào)量能初始化為非負(fù)的值。

(2)P操作（荷蘭語Proberen,嘗試減小try）

(3)V操作（荷蘭語Vehogen，增加raise/makehigher）數(shù)值指針S6.4.3信號(hào)量（Semaphore）及PV操作

信號(hào)量(S)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu):

為一個(gè)值和一個(gè)指針，指針指向等待該信號(hào)量的下一個(gè)進(jìn)程。數(shù)值指針SStructsemaphore{intvalue;point_to_PCBqueue;}信號(hào)量及PV操作

設(shè)信號(hào)量為S，S可以取不同的整數(shù)值。信號(hào)量的值與相應(yīng)資源的使用情況有關(guān)。當(dāng)S>=0時(shí)，表示當(dāng)前可用資源的數(shù)量；當(dāng)S<0時(shí)，其絕對(duì)值表示等待使用該資源的進(jìn)程個(gè)數(shù)。

注意:信號(hào)量的值僅能由PV操作來改變。

數(shù)值（－3）·指針·PCB1·0·信號(hào)量·PCB2·PCB3·信號(hào)量及PV操作

PV操作既能實(shí)現(xiàn)進(jìn)程互斥，又能實(shí)現(xiàn)進(jìn)程同步。它由P操作原語和V操作原語組成，對(duì)信號(hào)量進(jìn)行操作，定義如下：V（S）操作①將信號(hào)量S的值加1，即S=S+1；②如果S>0，則該進(jìn)程繼續(xù)執(zhí)行；否則(S≤0)還要釋放S信號(hào)量隊(duì)列中第一個(gè)等待的進(jìn)程（阻塞態(tài)改為就緒態(tài)）。P（S）操作①將信號(hào)量S的值減1，即S=S-1；②如果S

0，則該進(jìn)程繼續(xù)執(zhí)行；否則(S<0)該進(jìn)程置為阻塞狀態(tài)，排入S信號(hào)量的等待隊(duì)列。VoidP(semaphore*s)//P操作{s->value--;if(s->value<0){/*placethisprocessins->queue*/;/*blockthisprocess*/;asleep(s->queue)}}VoidV(semaphore*s)//V操作{s->value++;if(s->value<=0){/*removeaprocessPfroms->queue*/;/*placeprocessPonreadylist*/;

wakeup(s->queue)}}操作流程見教材信號(hào)量及PV操作

說明：信號(hào)量S

0時(shí)，S表示某類可用資源的數(shù)量。執(zhí)行一次P操作意味著請(qǐng)求分配一個(gè)單位資源，因此S的值減1；減1后,若S<0，表示已經(jīng)沒有可用資源，請(qǐng)求者必須等待別的進(jìn)程釋放該類資源，它才能運(yùn)行下去。而執(zhí)行一個(gè)V操作意味著釋放一個(gè)單位資源，因此S的值加1；加1后,若S

0，表示有某些進(jìn)程正在等待該資源，因此要喚醒一個(gè)等待狀態(tài)（阻塞狀態(tài)）的進(jìn)程，使之能運(yùn)行下去。2.利用P、V原語實(shí)現(xiàn)進(jìn)程互斥

設(shè)有A、B兩個(gè)進(jìn)程，競爭使用某一臨界資源。利用信號(hào)量和PV原語操作可以方便地實(shí)現(xiàn)進(jìn)程間的互斥執(zhí)行。設(shè)mutex為公共互斥信號(hào)量。初值為1，取值范圍為（1，0，-1）。mutex＝1表示進(jìn)程A、B都沒有進(jìn)入臨界區(qū)。mutex＝0表示進(jìn)程A、B中的一個(gè)已經(jīng)進(jìn)入臨界區(qū)。mutex＝-1表示進(jìn)程中，一個(gè)進(jìn)程已經(jīng)進(jìn)入臨界區(qū)，另一個(gè)進(jìn)程被阻塞，等待前一進(jìn)入臨界區(qū)的進(jìn)程退出并釋放資源后喚醒它。

令mutex初值為1，進(jìn)程A、B競爭進(jìn)入臨界區(qū)的程序可以寫成： 進(jìn)程A 進(jìn)程B … …

P(mutex)； P(mutex)；

A臨界區(qū) B臨界區(qū)

V(mutex)； V(mutex)；2.利用P、V原語實(shí)現(xiàn)進(jìn)程互斥注意：PV操作必須成對(duì)出現(xiàn)，先做P進(jìn)臨界區(qū)；后做V，出臨界區(qū)。互斥信號(hào)量初值一般為1。3.利用P、V原語實(shí)現(xiàn)進(jìn)程同步設(shè)兩個(gè)信號(hào)量S1和S2S1表示緩沖區(qū)是否為空（信息是否取走，空閑單元的個(gè)數(shù)）S1=0,緩沖區(qū)不空；S1=1，緩沖區(qū)空。S2表示緩沖區(qū)是否為滿（是否裝滿信息，非空單元/數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)）S2=0，緩沖區(qū)不滿；S2=1，緩沖區(qū)滿。賦予初值S1為1，S2為0，程序可寫成：進(jìn)程A P(S1)；把信息送入緩沖區(qū)；V(S2)；進(jìn)程BP(S2)；把信息從緩沖區(qū)取走；V(S1)；注意事項(xiàng)：分析進(jìn)程間的制約關(guān)系，確定信號(hào)量種類。通過信號(hào)量協(xié)調(diào)進(jìn)程的執(zhí)行先后順序。(當(dāng)進(jìn)程需要等待相關(guān)協(xié)同進(jìn)程完成某個(gè)協(xié)作任務(wù)時(shí)，就可以對(duì)初值為0的信號(hào)量執(zhí)行P操作，以使自己在此點(diǎn)阻塞。)信號(hào)量初值與資源數(shù)量有關(guān)，也與PV操作的出現(xiàn)位置有關(guān)。同一信號(hào)量的P、V操作“成對(duì)”出現(xiàn)，但分別在不同的進(jìn)程代碼中?；コ夂屯綄?duì)信號(hào)量PV操作方法的差異都是通過對(duì)信號(hào)量的P、V操作來實(shí)現(xiàn)，但策略不同互斥：不同進(jìn)程對(duì)同一信號(hào)量進(jìn)行P、V操作一個(gè)進(jìn)程在成功地對(duì)信號(hào)量執(zhí)行了P操作后進(jìn)入臨界區(qū)；在退出臨界區(qū)后，由該進(jìn)程對(duì)信號(hào)量執(zhí)行V操作。同步：進(jìn)程PA要同步等待PB。由進(jìn)程PA對(duì)信號(hào)量進(jìn)行P操作后，只能由進(jìn)程PB對(duì)同一個(gè)信號(hào)量進(jìn)行V操作，從而使PA能夠繼續(xù)執(zhí)行。若進(jìn)程PB也要同步等待PA，則要設(shè)置另一個(gè)信號(hào)量。4.生產(chǎn)者—消費(fèi)者問題“生產(chǎn)者和消費(fèi)者”問題是一個(gè)典型的進(jìn)程同步的例子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的許多問題都可以被歸結(jié)“生產(chǎn)者和消費(fèi)者”問題：針對(duì)某類資源，一個(gè)進(jìn)程如果產(chǎn)生并釋放它，則該進(jìn)程稱作生產(chǎn)者；一個(gè)進(jìn)程如果使用這類資源，則該進(jìn)程稱作消費(fèi)者；例如:生產(chǎn)者可以是計(jì)算進(jìn)程，消費(fèi)者是打印進(jìn)程生產(chǎn)者和消費(fèi)者可以通過一個(gè)緩沖區(qū)聯(lián)系起來。（課本P131）生產(chǎn)者存放產(chǎn)品的單元數(shù)不能超過緩沖區(qū)的容量N;消費(fèi)者取出產(chǎn)品的總量不能超過生產(chǎn)者生產(chǎn)產(chǎn)品的總量。4.生產(chǎn)者—消費(fèi)者問題可設(shè)信號(hào)量buffers:空閑的緩沖區(qū)數(shù)目。初值為N。products:已存入緩沖區(qū)的產(chǎn)品數(shù)目。初值為0。mutex:互斥信號(hào)量。初值為1。生產(chǎn)者和消費(fèi)者問題的一般過程為：生產(chǎn)者在執(zhí)行P(buffers)之后，只要buffers≥0(還有空閑的緩沖區(qū))，就可將產(chǎn)品送入。消費(fèi)者在執(zhí)行P(produ