和尚挑水、猴子过桥问题

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1、1.和尚挑水问题：寺庙里有多个小、老和尚，一水缸。小和尚取水，老和尚饮水。水缸容积10桶水，水取自同一水井，水井每次只容一个桶取水，桶总数3个，每次入、取水缸水仅为一桶。试用P、V操作描述和尚取水、饮水的互斥与同步过程。mutex1=mutex2=1;分别代表水井和水缸empty=10;水缸的入水量full=0;水缸的取水量count=3;水桶个数打水：beginp(empty)p(count)p(mutex1)从水井打水；v(mutex1)p(mutex2)往缸中放水v(mutex2)v(full)v(count)end取水：beginp(full)p(count)p(mutex2

2、)从水缸取水v(mutex2)v(count)v(empty)end1.花果山有一处峡谷，横跨峡谷拉了一根绳索（假设为左右方向），猴子可以攀着绳索越过峡谷。只要它们朝着相同的方向，同一时刻可以有多只猴子通过。但是如果在相反的方向上同时有猴子通过则会发生死锁（这些猴子将被卡在绳索中间，假设这些猴子无法在绳索上从另一只猴子身上翻过去）。如果一只猴子相越过峡谷，它必须看当前是否有别的猴子在逆向通过。请使用信号量写一个避免死锁的程序来解决该问题。mutex=1左右过桥公用信号量，实现先来先过桥leftmutex=rightmutex=1从左往右过桥示意如下，从右往左基本和从左往右相同：P（l

3、eftmutex）；Ifleftcount=0P（mutex）；Leftcount++；V（leftmutex）；左至右过桥；P（leftmutex）；Leftcount--；Ifleftcount=0V（mutex）；V（leftmutex）；写者优先（绝对优先）Readable=writable=rmutex=wmutex=1读者：P(readable);P(rmutex);Ifreadcount==0P(wmutex);Readcount++;V(rmutex);V(readable);读操作；P(rmutex);Readcount--;Ifreadcount=0thensig

4、nal(wrmutex);V(rmutex);写者：P(writable);Writecount++;Ifwritecount==1P(readable);V(writable);P(wmutex);写操作；V(wmutex);P(writable);Writecount--;Ifwritecount==0V(readable);V(writable);花果山有一处峡谷，横跨峡谷拉了一根绳索（假设为左右方向），猴子可以攀着绳索越过峡谷。按照“先来先过桥”的原则，只要它们朝着相同的方向，而相反方向又没有猴子排队等待过绳索时，同一时刻可以有多只猴子通过。但是如果相反方向已经有猴子在通过绳

5、索，或更早来到排队过桥，则必须让相反方向猴子先通过，否则可能会发生死锁（假设这些猴子无法在绳索上从另一只猴子身上翻过去）。请使用信号量写一个避免死锁的程序来解决该问题。mutex=1左右过桥公用信号量，实现先来先过桥leftmutex=rightmutex=1从左往右过桥示意如下，从右往左基本和从左往右相同P（mutex）；P（leftmutex）；Ifleftcount=0P（rightmutex）；Leftcount++；V（leftmutex）；V（mutex）左至右过桥；P（leftmutex）；Leftcount--；Ifleftcount=0V（rightmutex）；V

6、（leftmutex）；哲学家进餐（同时拿起两根筷子）：方法一：（AND）semaphorechopstick[5]={1，1，1，1，1};voidphilosopher(intI){while(true){think();Swait(chopstick[(I+1)]%5,chopstick[I]);eat();Ssignal(chopstick[(I+1)]%5,chopstick[I]);}}方法二：（错误）semaphoremutex=1;semaphorechopstick[5]={1，1，1，1，1};voidphilosopher(intI){while(true){t

7、hink();wait(mutex);wait(chopstick[(I+1)]%5);wait(chopstick[I]);signal(mutex);eat();signal(chopstick[(I+1)]%5);signal(chopstick[I]);}}方法三：semaphoremutex=1;semaphorechopstick[5]={1，1，1，1，1};voidphilosopher(intI){while(true){think();