#操作系统# Chapter4并发进程-2 信号量机制-PV问题

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本文详细探讨了操作系统中并发进程的信号量机制，通过一系列经典的PV问题实例，如哲学家吃饭问题、生产者消费者问题、读者写者问题等，阐述了互斥与同步的概念，并总结了P、V操作的使用规则及其重要性。

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操作系统

Chapter4 并发进程-2 信号量机制（PV经典问题）

2018-12-25

**Content

Chapter4 并发进程-2 信号量机制（PV经典问题）

例1 最简单的互斥问题（捡黑白子问题类似）

semaphore mutex;
mutex=1;
void Pi()
{
   
	……
	P(mutex);
	//使用打印机
	V(mutex);
}

例2 最简单的同步问题-缓冲区为1的生产者消费者问题

semaphore empty,full;
empty=1;
full=0;
void Producer()
{
   
	while(1)
	{
   
		//生产一个产品
		P(empty);
		//送产品到缓冲区
		V(full);
	}
}
void Consumer()
{
   
	while(1)
	{
   
		P(full);
		//从缓冲区取产品
		V(empty);
		//消费产品
	}
}

例3 哲学家吃通心面问题

问题描述：5个哲学家围坐在一圆桌旁，桌中央放置一盘通心面，每人面前有一只空盘子，每两人之间放一把叉子。哲学家思考、饥饿、吃通心面，且必须获得两把叉子才能进食。
（编号：５个哲学家编号0 ~4, ５把叉子编号0 ~4, 0号哲学家左手的叉子编号是0号且逆时针增加，哲学家的编号也逆时针增加）
1）会导致死锁

semaphore fork[0..4];
fork[i]=1;
void Ph_i()
{
   
	//思考
	//饥饿
	P(fork[i]);//申请左手边叉子
	P(fork[(i+1)%5]);//申请右手边叉子
	//吃通心面
	V(fork[i]);//释放左手边叉子
	V(fork[(i+1)%5]);//释放右手边叉子
}

2）解决死锁方法① 至多允许4个哲学家同时吃

semaphore fork[0..4];
fork[i]=1;
semaphore m;
m=4;//增加一个信号量限制并发进程数
void Ph_i()
{