小和尚挑水（信号量和PV操作）



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某寺庙，有小和尚、老和尚若干．庙内有一水缸，由小和尚提水入缸，供老和尚饮用。

水缸可容纳 30 桶水，每次入水、取水仅为1 桶，不可同时进行。

水取自同一井中，水井径窄，每次只能容纳一个水桶取水。

设水桶个数为5 个，试用信号量和PV 操作给出老和尚和小和尚的同步算法。

操作系统老师给出的一道题目，个人觉得同样很经典的同步与互斥问题。

题目中的互斥分析：

水缸可容纳 30 桶水，每次入水、取水仅为1 桶，不可同时进行。—>水缸中入水/取水互斥。

水取自同一井中，水井径窄，每次只能容纳一个水桶取水。—>井中取水互斥。

水缸可容纳 30 桶水，每次入水、取水仅为1 桶，不可同时进行。—>满缓冲块数目为30

水桶个数为5 个。—>水桶个数只能有5个。

进程描述：（有问题欢迎指出）

semaphore mutex1=1,mutex2=1,empty=30,full=0,cnt=5;
/*
mutex1实现从井中取水互斥，mutex2实现从缸中入水/取水互斥；
empty初值为30，指示空缓冲块数目。
full初值为0，指示满缓冲块数目。
cnt为水桶数，只有5个水桶。
*/
void young()//小和尚
{
    p(empty);
    p(cnt);
    p(mutex1);
    从井中取水；
    v(mutex1);
    p(mutex2);
    送水到水缸；
    v(mutex2);
    v(cnt);
    v(full);
}
void senior()//老和尚
{
    p(full);
    p(cnt);
    p(mutex2)
    从缸中取水；
    v(mutex2);
    v(cnt);
    v(empty);
}
void main()
{
    parbegin(young(),senior());
}

总结：此类问题一定要注意分析清楚题目中存在哪些互斥操作。