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生产者消费者问题
一组生产者进程和一组消费者进程共享一个初始为空，大小为
n的缓冲区。当缓冲区没满时，生产者才能把消息放入缓冲区，否则必须等待，只有缓冲区不空时，消费者才能从中取出消息，否则必须等待。由于缓冲区是临界资源，它只允许一个生产者放入消息，或一个消费者从中取出消息。semaphore mutex=1; //临界区互斥信号量 semaphore empty=n; //空闲缓冲区 semaphore full=0; //满缓冲区 int in=0,out=0; item buffer[n]; //生产者 producer() { while(1){ produce an item nextp; //生产产品 wait(empty); //获取空缓冲区 wait(mutex); //进入临界区 buffer[in]=nextp; //数据放入临界区 in=(int+1)%n; signal(mutex); //离开临界区，释放互斥信号量 signal(full); //满缓冲区数+1 } } //消费者 consumer() { while(1){ wait(full); //获取满缓冲区 wait(mutex); //进入临界区 nextc=buffer[out]; //从缓冲区取数据 out=(out+1)%n; signal(mutex); //离开临界区，释放互斥信号量 signal(empty); //空缓冲区数+1 consume the item in nextc; //消费产品 } } -
读者写者问题
有读写两组进程，共享一个文件，
①多个读者可同时访问文件
②但多个写者不能同时访问文件
③写者和读者不能同时访问文件
semaphore rmutex=1; //保护counter变量的互斥信号量 semaphore wmutex=1; //保证读者和写者互斥访问文件 int counter=0; //记录当前读者数量 //读者 reader(){ while(1){ wait(rmutex); //互斥访问counter变量 if(counter==0)wait(wmutex); //当第一个读者时，阻止写进程写 couter++; //计数器+1 signal(rmutex); //释放互斥变量counter reading //读操作 wait(rmutex); //互斥访问counter变量 counter--; //计数器-1 if(counter==0)signal(wmutex); //当最后一个读者时，允许写进程写 signal(rmutex); //释放互斥变量counter } } //写者 writer(){ while(1){ wait(wmutex); //互斥访问共享文件 writing //写操作 signal(wmutex); //释放共享文件 } } -
哲学家就餐
有五个哲学家围在一张圆桌，分别坐在周围的五张椅子上，在圆桌上有五个碗和五只筷子，他们的生活方式是交替的进行思考和进餐。平时，一个哲学家进行思考，饥饿时便试图取用其左右最靠近他的筷子，只有在他拿到两支筷子时才能进餐。进餐完毕后，放下筷子继续思考。
- 由问题描述我们可以知道，一共有五个哲学家，也就是五个进程；五只筷子，也就是五个临界资源；因为哲学家想要进餐，必须要同时获得左边和右边的筷子，这就是要同时进入两个临界区（使用临界资源），才可以进餐。
semaphore chopstick[5] = {1,1,1,1,1}; //初始化信号量 void P(){ while(1) { think; //思考 wait(chopstick[i]);//判断哲学家左边的筷子是否可用 wait(chopstick[(i+1)%5]);//判断哲学家右边的筷子是否可用 eat; //进餐 signal(chopstick[i]); //退出临界区，允许别的进程操作缓冲池 signal(chopstick[(i+1)%5]); //缓冲池中非空的缓冲区数量加1，可以唤醒等待的消费者进程 } }问题：如果考虑到并发问题，五个哲学家同时拿起了左边的筷子，此时，五只筷子立刻都被占用了，没有可用的筷子了，当所有的哲学家再想拿起右边筷子的时候，因为临界资源不足，只能将自身阻塞，而所有的哲学家全部都会阻塞，并且不会释放自己手中拿着的左边的筷子，因此就会一直处于阻塞状态，无法进行进餐并思考。
解决方法：
- 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，并在用餐完毕后能释放他占用的筷子，从而使别的哲学家能够进餐
- 仅当哲学家的左、右两支筷子可用时，才允许他拿起筷子
- 规定奇数号哲学家先拿他左边的筷子，然后再去拿右边的筷子；而偶数号哲学家则相反
方法1（增加一个信号量实现）：
semaphore chopstick[5] = {1,1,1,1,1}; //初始化信号量 semaphore sm=4; void P(){ while(1) { think; //思考 wait(sm); wait(chopstick[i]);//判断哲学家左边的筷子是否可用 wait(chopstick[(i+1)%5]);//判断哲学家右边的筷子是否可用 signal(sm); eat; //进餐 signal(chopstick[i]); //退出临界区，允许别的进程操作缓冲池 signal(chopstick[(i+1)%5]); //缓冲池中非空的缓冲区数量加1，可以唤醒等待的消费者进程 } }方法2（使用AND型信号量）：
semaphore chopstick[5] = {1,1,1,1,1}; //初始化信号量 semaphore sm=4; void P(){ while(1) { think; //思考 wait(chopstick[i],chopstick[(i+1)%5]); //判断哲学家左右筷子是否同时可用 eat; signal(chopstick[i]，chopstick[(i+1)%5]); //进餐完毕，释放哲学家占有的筷子 } }方法3（添加判断来决定获取左、右筷子的顺序，规定偶数号哲学家先拿左手筷子，再拿右手筷子）：
semaphore chopstick[5] = {1,1,1,1,1}; //初始化信号量 semaphore sm=4; void P(){ while(1) { think; //思考 if(i%2==0){ wait(chopstick[i]); //判断哲学家左边的筷子是否可用 wait(chopstick[(i+1)%5]); //判断哲学家右边的筷子是否可用 } else{ wait(chopstick[(i+1)%5]); //判断哲学家右边的筷子是否可用 wait(chopstick[i]); //判断哲学家左边的筷子是否可用 } eat; signal(chopstick[i]); //释放左边筷子 signal(chopstick[(i+1)%5]); //释放右边筷子 } }