技術士第一次試験 専門科目情報工学部門 R04

オペレーティングシステム上で、$N$ 個の要素を持つバッファ（有限バッファ）を介して、複数の生産者と消費者が同期をとるプログラムを考える（生産者・消費者問題）。以下の $P$ 命令、$V$ 命令による計数セマフォを用いる。計数セマフォ $s$ は整数を値にとり、事象の発生を待つプロセスを登録するための待ち行列を $Q_s$ とする。

$P(s)$	if $s \gt 0$ then   $s \leftarrow s - 1$ else   $P$ 命令を実行したプロセスを $Q_s$ に入れる fi;
$V(s)$	if $Q_s$ が空でない then   $Q_s$ からプロセス1つを取り出して実行可能にする else   $s \leftarrow s + 1$ fi;

生産者・消費者問題のプログラムで用いる計数セマフォ $a$（生産者の相互排除）、$b$（消費者の相互排除）、$e$ と $f$（「情報」の入ったバッファを制御する）を用意し、$e = 0$、$f = N$ に初期化する。なお、$buffer[]$ は $N$ 個の要素を持つバッファとし、$i$、$j$ は各々生産者が情報を入れる位置を示す値と、消費者が情報を取り出す位置を示す値を格納する。

生産者	消費者
repeat   次の「情報」を生成する;   ア;   $P(a)$;   $buffer[i]$ に情報を入れる;   $i \leftarrow (i + 1) \bmod N$;   $V(a)$;   イ; until false;	repeat   ウ;   $P(b)$;   $buffer[j]$ から情報を取り出す;   $j \leftarrow (j + 1) \bmod N$;   $V(b)$;   エ;   情報を処理する; until false;

空欄 ア〜エ に入る値の組合せとして、最も適切なものはどれか。