c - 很难理解消费者生产者问题中的一个问题

Question

我很难理解消费者生产者问题中的一个问题，例如下图中关于消费者简单结构的问题：

我的大问题是，在 wait(mutex) 和 signal(mutex) 中，参数 mutex 对于两者都是相同的，所以如果 signal(mutex) 被阻塞但在 wait(full) 和信号（空）它们传递不同的参数，所以信号（空）如何唤醒等待（满）？？？？？？（值得注意的是，我们假设满和空都是信号量类型）

以下是一些可能有帮助的更多信息：

生产者的代码也是：

Answer 1

互斥信号量处理避免对某些共享资源的相互访问，当生产者和允许消费者运行时处理完整和空信号量。这一切都取决于信号量的设置，但基本上应该设置为在消费者第一次等待时阻塞，在消费者第一次等待时应该设置为空。

然后，生产者将处理数据并在完整的信号量上发布，这反过来又会解除对消费者任务的阻塞。消费者将阻塞下一个空等待，直到生产者发布空信号量，依此类推，直到无穷大或程序结束。

Answer 2

任何生产者/消费者解决方案都使用缓冲区。实际的缓冲区实现需要处理具有有限大小的缓冲区。因此它需要解决两个同步问题。一个是显而易见的，当缓冲区为空时需要阻塞消费者，当一个项目进入缓冲区时再次唤醒消费者。不太明显的一点是，当缓冲区被填满时需要阻塞生产者，当消费者移除项目时需要解除阻塞。

影响不同代码段的两个非常不同的阻塞操作。因此它需要两个信号量。

Answer 3

这个概念纯粹基于同步。注意两件重要的事情：

1.关于full和empty： 如果缓冲区已满，生产者不能生产，如果缓冲区为空，消费者不能消费。所以，semaphore full和empty仅用于检查这个要求。请参考您的文本，空的初始值为 n（缓冲区大小），完整的初始值为 0（尚无消费者项目）。
步骤 I. Producer等待（空）检查缓冲区是否有空间（然后才生产）。
第二步。它有signal(full)来确认它已经成功地生产了一个项目。消费者现在可以消费了。
第三步。消费者有等待（完全）来检查它是否可以消费某些东西，因为每当生产者生产一个项目时，他都会确认（通过第二步）。
第四步。消费者有信号（空）来确认它已经消费了一次，因此缓冲区空间是空闲的。（再次步骤 I）。

2.关于互斥量：互斥量变量只是为了保证一次只有一个进程访问缓冲区。这就是为什么 Producer 和 Consumer 都有wait(mutex)和signal(mutex)。每当任何进程（无论是生产者还是消费者）访问缓冲区时，它都会获取mutex并且当它离开缓冲区时，它会释放mutex。