进程互斥与同步

当遇到既有互斥，也有同步问题时，可以按照以下思路来分析。

（1）首先分析是什么类型的题：纯互斥、纯同步、还是同步和互斥并存。

（2）同步+互斥题，先做同步，后做互斥。

（3）分析存在几个运行主体。

（4）站在每个运行主体的角度思考：它需要申请什么资源（条件）、释放什么资源（结果）。

（5）分析同步信号量的初值。

（6）再做互斥/纯互斥题：找到临界区（临界资源），完成互斥。

实例：苹果橘子问题

桌子上有一只盘子，最多可容纳两个水果，每次只能放入或取出一个水果。爸爸专向盘子中放苹果，妈妈专向盘子中放橘子，儿子专等吃盘子中的橘子，女儿专等吃盘子中的苹果。用PV描述以上过程。

实例：奇偶数缓冲区问题

三个进程P1、P2、P3互斥使用一个包含N个单元的缓冲区：

• P1每次用produce()生成一个正整数并用put()送入缓冲区某一空单元

• P2每次用getodd()从该缓冲区中取出一个奇数并用countodd()统计奇数个数

• P3每次用geteven()从该缓冲区中取出一个偶数并用counteven()统计偶数个数

请用信号量机制实现这三个进程的同步与互斥活动，并说明所定义的信号量的含义，要求用伪代码描述。

实例：仓库入库问题

有一个仓库可以存放A和B两种产品，要求：(1)每次只能存入一个产品(A或B)(2)-N＜A产品数量 - B产品数量＜M（N和M是正整数）。试用P、V操作描述产品A与B的入库过程。

实例：理发师问题

某个理发店有n个椅子，当没有顾客时，理发师去睡觉。如果有顾客进来时，理发师正在睡觉，这个顾客会叫醒他，如果没有椅子，顾客直接离开。试用P、V操作描述以上过程。

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