18.1 信号量

信号量： 是操作系统提供的一种协调共享资源访问的方法

由Dijkstra 提出

信号量的特性（semaphore）

    信号量是被保护的整形变量

    P（）可能阻塞， V（）不会阻塞

    通常假定信号量是“公平的”

信号量的实现

18.2 信号量的使用

信号量的分类

    可分为两种信号量

        二进制信号量:资源数码为0或1

        资源信号量：资源数目为任何非负值

用信号量实现临界区的互斥访问

    每类资源设置一个信号量， 其初值为1

    必须成对使用P（）操作和V（）

用信号量实现条件同步

    条件同步设置一个信号量， 其初值为0

生产者-消费者问题

问题分析

    任何时刻只能有一个线程操作缓冲区 （互斥访问）

    缓冲区空时，消费者必须等待生产者 （条件同步），

    缓冲区满时，生产者必须等待消费者 (条件同步)

用信号量描述每个约束

    二进制信号量mutex

    资源信号量fullBuffers

    资源信号量emptyBuffers

用信号量解决生产者-消费者问题

使用信号量的困难

读/开发代码比较困难

容易出错

不能避免死锁

缓冲区？？

18.3 管程

管程是一种用于多线程互斥访问共享资源的程序结构

    采用面向对象方法， 简化了线程间的同步控制

    任一时刻最多只有一个线程执行管程代码

    正在管程中的线程可临时放弃管程的互斥访问， 等待事件出现时恢复

管程的使用

    在对象/模块中，收集相关共享数据

    定义访问共享数据的方法

管程的组成

一个锁：控制管程代码的互斥访问

0或多个条件变量： 管理共享数据的并发访问

条件变量

    条件变量是管程内的等待机制

    Wait（）操作

    Signal() 操作

用管程解决生产者-消费者问题

管程条件变量的释放处理方式

Hansen管程：高效，在实际中运用

Hoare管程   ：低效，确定， 在教科书中用

18.4 哲学家就餐问题

18.5 读者-写者问题