例 4-14 のデータ構造は、条件変数による「生産者 / 消費者」問題のコード例 (例 4-11 参照) のデータ構造と似ています。2 つのセマフォでそれぞれ、バッファの使用済スロット数と未使用スロット数を表します。これらのセマフォは、未使用スロットができるまで生産者を待たせ、使用済スロットができるまで消費者を待たせます。
typedef struct { char buf[BSIZE]; sem_t occupied; sem_t empty; int nextin; int nextout; sem_t pmut; sem_t cmut; } buffer_t; buffer_t buffer; sem_init(&buffer.occupied, 0, 0); sem_init(&buffer.empty,0, BSIZE); sem_init(&buffer.pmut, 0, 1); sem_init(&buffer.cmut, 0, 1); buffer.nextin = buffer.nextout = 0; |
ここでは、もう一組の (バイナリ) セマフォを使用しています。これは 2 値型セマフォで、相互排他ロック (mutex ロック) と同じ働きをします。この 2 つのセマフォは、複数の生産者と複数の未使用スロットが存在する場合と、複数の消費者と複数の使用済みスロットが存在する場合に、バッファへのアクセスを制御します。本来このような場合では mutex を使用すべきですが、セマフォの使用例を示すために特に使用しています。
void producer(buffer_t *b, char item) { sem_wait(&b->empty); sem_wait(&b->pmut); b->buf[b->nextin] = item; b->nextin++; b->nextin %= BSIZE; sem_post(&b->pmut); sem_post(&b->occupied); } |
char consumer(buffer_t *b) { char item; sem_wait(&b->occupied); sem_wait(&b->cmut); item = b->buf[b->nextout]; b->nextout++; b->nextout %= BSIZE; sem_post(&b->cmut); sem_post(&b->empty); return(item); } |