和尚挑水、猴子过桥问题

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：begin p(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：begin p(full) p(count

2、) p(mutex2) 从水缸取水 v(mutex2) v(count) v(empty)end2. 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

3、往左基本和从左往右相同：P（leftmutex）； If leftcount = 0 P（mutex）； Leftcount+；V（leftmutex）；左至右过桥；P（leftmutex）； Leftcount-； If leftcount = 0 V（mutex）；V（leftmutex）；3. 写者优先（绝对优先）Readable=writable=rmutex=wmutex=1读者：P(readable);P(rmutex);If readcount =0 P(wmutex);Readcount+;V(rmutex);V(readable);读操作；P(rmutex);Readcoun

4、t-;If readcount = 0 then signal (wrmutex);V(rmutex);写者：P(writable);Writecount+;If writecount = 1 P(readable);V(writable);P(wmutex);写操作；V(wmutex);P(writable);Writecount-;If writecount = 0 V(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

5、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）； If leftcount = 0 P（rightmutex）； Leftcount+；V（leftmutex）；V（mutex）左至右过桥；P（leftmutex）； Leftcou

6、nt-； If leftcount = 0 V（rightmutex）；V（leftmutex）；哲学家进餐（同时拿起两根筷子）：方法一：（AND）semaphore chopstick5=1，1，1，1，1; void philosopher(int I) while(true) think(); Swait(chopstick(I+1)%5,chopstickI); eat(); Ssignal(chopstick(I+1)%5,chopstickI); 方法二：（错误）semaphore mutex = 1 ; semaphore chopstick5=1，1，1，1，1; void p

7、hilosopher(int I) while(true) think(); wait(mutex); wait(chopstick(I+1)%5); wait(chopstickI); signal(mutex); eat(); signal(chopstick(I+1)%5); signal(chopstickI); 方法三：semaphore mutex = 1 ; semaphore chopstick5=1，1，1，1，1; void philosopher(int I) while(true) think(); wait(mutex);if flag(i+1%5) = 1 signal(mutex); wait(chopstick(i+1)%5) else if flag(i) = 1 signal(mutex); wait(chopstick(i)else flag(i+1%5) = flag(