1、信号量机制,P、V操作例题,信号量机制,信号量机制,wait和signal又称为P、V操作，P、V原语， P、V操作的一般描述如下：P操作：（1）S减1；（2）若s减1后仍大于或等于零，则进程继续执行（可进入临界区）；（3）若s减1后小于零，则该进程被阻塞在与该信号相对应的队列中，然后转进程调度。,P、V操作,V操作：（1）S加1；（2）若相加结果大于零，进程继续执行（无等待该临界资源的阻塞进程）；（3）若相加结果小于或等于零，则从该信号的等待队列中唤醒一个等待进程，然后再返回原进程继续执行或转进程调度。,1、独木桥问题。某条河上只有一座独木桥，以便行人过桥，现在河的两边都有人要过桥，按照下面
2、的规则过桥，为了保证过桥安全，请用P，V操作分别实现正确的管理。 过桥的规则：同一方向的可连续过桥，某方向有人过桥时另一方向的人要等待。,2、桌上有一空盘，允许存放一只水果。爸爸可向盘中放苹果，也可向盘中放桔子，儿子专等吃盘中的香蕉，女儿专等吃盘中的苹果。规定当盘空时一次只能放一只水果供吃者使用，请用P，V原语实现爸爸、儿子、女儿三个并发进程的同步。,3、某寺庙，有小、老和尚若干，有一水缸，有小和尚提水入缸供老和尚饮用。水缸可容10 桶水，水取自同一井中。水井径窄，每次只能容一个桶取水。水桶总数为3个。每次入、取缸水仅为1桶，且不可同时进行。给出取水、入水的算法描述。,1、独木桥问题。过桥的规
3、则：同一方向的可连续过桥，某方向有人过桥时另一方向的人要等待。,Var Semaphore mutex,Lmutex,Rmutex=1,0,0;int Lcount=0, Rcount=0； Main() cobeginLeft(); Right();Coend Left() while (true)P(Lmutex); if Lcount=0 P(mutex);Lcount=Lcount+1; V(Lmutex)过桥；p(Lmutex); if Lcount=0 V(mutex);Lcount=Lcount-1; V(Lmutex) ,/mutex左右两边过桥的互斥信号量；Lcount, R
4、count左右两边过桥人数 /Lmutex, Rmutex 分别表示对Lcount, Rcount互斥访问的信号量,Right() while (true)P(Rmutex); if Rcount=0 P(mutex);Rcount=Rcount+1; V(Rmutex)过桥；p(Rmutex); if Rcount=0 V(mutex);Rcount=Rcount-1; V(Rmutex) ,桌上有一空盘，允许存放一只水果。爸爸可向盘中放苹果和香蕉，儿子专等吃盘中的香蕉，女儿专等吃盘中的苹果。,Var dish,apple,banana:Semaphore:=1,0,0; Main() co
5、begin Father(); son();daugher(); Coend Father() while (true)p(dish); if 放的是苹果 v(apple);else V(banana) ,son() while (true) p(banana);从盘子取香蕉；v(dish); 吃香蕉； daugher() while (true) p(apple);从盘子取苹果；v(dish); 吃苹果； ,/dish互斥使用盘子；apple盘中苹果数；banana盘中香蕉数,桌上有一空盘，允许存放一只水果。爸爸可向盘中放苹果，妈妈向盘中放香蕉，儿子专等吃盘中的香蕉，女儿专等吃盘中的苹果。,
6、Var dish,apple,banana:Semaphore:=1,0,0; Main() cobegin Father();mother();son();daugher(); Coend Father() while (true)p(dish); 将苹果放入盘子；v(apple); Mother() while (true) p(dish);将香蕉放入盘子；v(banana); ,son() while (true) p(banana);从盘子取香蕉；v(dish); 吃香蕉； daugher() while (true) p(apple);从盘子取苹果；v(dish); 吃苹果； ,/d
7、ish互斥使用盘子；apple盘中苹果数；banana盘中香蕉数,某寺庙，有小、老和尚若干，有一水缸，有小和尚提水入缸供老和尚饮用。水缸可容10 桶水，水取自同一井中。水井径窄，每次只能容一个桶取水。水桶总数为3个。每次入、取缸水仅为1桶，且不可同时进行。给出取水、入水的算法描述,Semaphore mutex1=1;mutex2=1; empty=10;full=0;count=3; Main() cobegin get(); use(); coend Get() /小和尚入水 while (true) p(empty) ; p(count) ; P(mutex1); 从井中取水； v(mutex1) ； P(mutex2) ； 将水倒入缸中； v (mutex2) ； v (count) ； v (full) ； ,Use() /老和尚取水 while(true)p (full) ;p(count) ;P(mutex2) ;从缸中取水；v (mutex2) ；v(empty) ；v (count) ； ,/mutex1:互斥从井中提水；mutex2:互斥从缸中取水；empty:缸中尚能盛水的桶数；full:缸中已盛水的桶数；count:已用水桶数,
