经典问题

1. 生产者—消费者问题

无论生产者、消费者使用缓冲池时应保证互斥使用（互斥信号量mutex ） 生产者和消费者间交叉有序：

有序的控制最根源在产品数量上。

设置两个信号量：         分别针对生产者、消费者设置不同的信号量，empty和full分别表示缓冲池中空缓冲池和满缓冲池（即产品）的数量。

（empty、full两者有天然的数量关系，在PV控制下值不断变化，但在值等于0的点上是控制顺序的关键。）

 

buffer: array [ 0, …, n-1] of item; in, out: integer :=0, 0;

不使用Counter变量，而是用信号量 Var  mutex, empty, full: semaphore :=1, n, 0;

检查

每个程序中用于实现互斥的wait(mutex)和signal(mutex)必须成对地出现。

控制顺序的信号量empty和full的wait和signal操作，成对地出现在不同的进程中。

在每个程序中的多个wait操作顺序不能颠倒。且应先执行对资源信号量的wait操作，再执行对互斥信号量的wait操作，否则可能引起进程死锁。

模拟交替执行过程，检查控制是否正确。

2. 哲学家进餐问题

1）记录型信号量解决哲学家进餐问题

筷子是临界资源，在一段时间内只允许一个哲学家使用。为实现对筷子的互斥使用，用一个信号量表示一只筷子，五个信号量构成信号量数组。     Var chopstick: array [0, …, 4] of semaphore;     所有信号量均被初始化为1。

数量控制：            至多只允许有四位哲学家同时去拿左边的筷子，最终能保证至少有一位哲学家能够进餐，并在用毕后释放出他用过的两只筷子，从而使更多的哲学家能够进餐。---限制并发执行的进程数

 

在哲学家进餐问题中，要求每个哲学家先获得两个临界资源(筷子)后方能进餐。

 

3. 读者——写者问题

一个数据文件被多个进程共享。

Reader进程只要求读文件，Writer进程要求写入内容。

合理的同步关系是： 多个读进程可同时读； Writer进程与任何其他进程（包括Reader进程或其他Writer进程）不允许同时访问文件。