操作系统复习2-wait、signal操作第二部分

4.

佩奇、米老鼠、汤姆一起玩放水果的游戏。佩奇不停的往空盘子中放苹果米老鼠不停的取苹果，汤姆不停的取橘子。假设这个盘子最多能放的水果且他们三个不能同时取用。完成如下两问
请写出记录型信号量的wait和signal操作的定义(7分)。
请用信号量机制和wait和signal操作实现这三个朋友的同步、互斥活动，并说斤定义的信号量的含义。要求用伪码描述(8分)。

semaphore empty=10,apple=0,orange=0,mutex=1;

佩奇：
begin
    repeat
        wait(empty);
        wait(mutex);
        放入水果;
        signal(mutex);
        if(放入的是苹果) signal(apple);
        else signal(orange);
    until false
end

米老鼠:
begin
    repeat
        wait(apple);
        wait(mutex);
        取走苹果;
        signal(mutex);
        signal(empty);
        吃苹果;
    until false
end

汤姆:与第二个一致

二、读者-写者问题

1.

有一座东西方向的独木桥；用P.V操作实现：

(1)每次只允许一个人过桥；

(2)当独木桥上有行人时，同方向的行人可以同时过桥，相反方向的人必须等待。

(3)当独木桥上有自东向西的行人时，同方向的行人可以同时过桥，从西向东的方向，只允许一个人单独过桥。（此问题和读者与写者问题相同，东向西的为读者西向东的为写者）。

(1)

semaphore mutex=1;

begin
    repeat
        p(mutex);
        过桥;
        v(mutex);
    until false
end

(2)

设信号量:
MUTEX=1（东西方互斥）
MD=1 （东向西使用计数变量互斥)
MX=1（西向东使用计数变量互斥)
设整型变量：
CD=0（东向西的已上桥人数）
CX=0 （西向东的已上桥人数）

从东向西:
P(MD);
if(CD=0) P(MUTEX);
CD=CD+1;
V(MD);
过桥;
P(MD);
CD=CD-1;
if(CD=0) V(MUTEX);
V(MD);

从西向东：
P(MX);
if(CX=0) P(MUTEX);
CX=CX+1;
V(MX);
过桥;
P(MX);
CX=CX-1;
if(CX=0) V(MUTEX);
V(MX);

(3)

semaphore MUTEX=1,MD=1,CD=0;

从东向西：
P(MD);
if(CD=0) P(MUTEX);
CD=CD+1;
V(MD);
过桥;
P(MD);
CD=CD-1;
if(CD=0) V(MUTEX);
V(MD);

从西向东:
P(MUTEX);
过桥
V(MUTEX);