信号量实现同步之司机售票员问题

1、信号量是什么
信号量是一种进程同步工具,可以同步并发进程,相较于互斥锁,可以解决更多类型的同步问题(同步即是指进程之间有序执行,而异步是指随机执行) 。
2、信号量如何实现
信号量是一个整数值,除了初始化其他时间内只能通过PV操作改变其值 。信号量通过两个操作来实现,分别命名为P操作和V操作 。其中P操作是指等待(wait ),V操作是指信号数量增加( ) 。这两种操作均为原子操作 。
p(s){while(s<=0)do nothing;s--;}v(s){s++;}
3、信号量不同取值的应用场景

信号量实现同步之司机售票员问题

文章插图
(1)信号量取值为0或1用于实现互斥锁的作用
semaphore mutex = 1;process pi{p(mutex);critical sectionv(mutex);}
(2)信号量取值为大于1,一般信号量可以取任意值,可以控制并发进程对共享资源的访问,用于表示可控资源的数量 。
semaphore road = 2;process Carsi{p(road);pass the fork in the roadv(road);}
(3)初始值设置为0则用于进程同步 。
4、信号量实现同步实例:司机售票员
司机:启动车辆->正常行车->到站停车
售票员:关车门->售票->开车门
规则:司机要等车门关闭才能开车 售票员要等车停下才能开门
////driver_conductor.c//////Created by YIN on 2021/5/16.//#include "driver_conductor.h"#include #include 【信号量实现同步之司机售票员问题】#include #include #include dispatch_semaphore_t d;dispatch_semaphore_t c;/*司机:启动车辆;正常行车;到站停车 。售票:关车门;售票;开车门 。*/void* driver(void* args){dispatch_semaphore_wait(d, DISPATCH_TIME_FOREVER);printf("Start the vehicle\n");printf("Normal driving\n");printf("Stop at the station\n");dispatch_semaphore_signal(c);}void* conductor(void* args){printf("Close the car door\n");dispatch_semaphore_signal(d);printf("Ticket sales\n");dispatch_semaphore_wait(c, DISPATCH_TIME_FOREVER);printf("Open the car door\n");}int main(int argc, char const *argv[]){pthread_t pid_driver;pthread_t pid_conductor;dispatch_semaphore_t *sem_d = &d;*sem_d = dispatch_semaphore_create(0);dispatch_semaphore_t *sem_c = &c;*sem_c = dispatch_semaphore_create(0);pthread_create(&pid_driver, NULL, driver, NULL);pthread_create(&pid_conductor, NULL, conductor, NULL);pthread_join(pid_driver, NULL);pthread_join(pid_conductor, NULL);return 0;}