操作系統——PV大作業

題目描述：

現有一個小巷，除安全島可容2人暫時停身外，僅能容一人通過。A,B兩頭都允許行人進出，試用信號量和PV操作設計一個算法，讓兩頭的行人順利通過小巷。

 

 

 

解題模型：

sem_t A_S;//A-S路段 
sem_t B_S;//B-S路段 
sem_t island;//島 
sem_t A;//對A頭的人數進行唯一操作 
sem_t B;//對B頭人數進行唯一操作 
sem_t IS;//對island島上的人進行唯一操作 

void* A()
{
    while(1)
    {
        P(island);//先取到island資源 
        P(A-S); //取 A-S路段 資源，上鎖 
        P(A);    //唯一操作A-people 
        A_people--;
        {走 A-S }
        V(A);    //A-people操作完成，解鎖 
        V(A-S);    //釋放 A-S路段 資源 
                
        P(B-S);    //請求踏上 B-S路段 ，上鎖 
        V(island); //當A過來的人踏上 B-S路段，則釋放island資源，保證資源最大化 
        {走B-S };
        V(B-S);    //解鎖 
    
     }     
}

 
void* B()
{
    while(1)
    {
        P(island);//先取到island資源 
        P(B-S);  //取 B-S路段 資源，上鎖 
        P(B);    //唯一操作B-people 
        B_people--;
        {走 B-S }
        V(B);//B-people操作完成，解鎖 
        V(B-S);//釋放 B-S路段 資源 
            
        P(A-S);//請求踏上 A-S路段 ，上鎖 
        V(island);  //當B過來的人踏上 A-S路段，則釋放island資源，保證資源最大化 
        {走A-S };
        V(A-S);        //解鎖 
    
    } 
} 

 

程序源碼：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
#include<semaphore.h>


#define P sem_wait
#define V sem_post 
#define A_S &A_S_road
#define B_S &B_S_road
#define island &AB_island
#define A &A_peo 
#define B &B_peo 


sem_t A_S_road;//臨界資源：A-S路段 
sem_t B_S_road;//臨界資源：B-S路段 
sem_t AB_island;//島 初值為2 
sem_t A_peo;//對A頭的人數進行唯一操作 
sem_t B_peo;//對B頭人數進行唯一操作 


int A_people=5;//A頭的人數
int B_people=5;//B頭的人數
int island_people=0;//記錄島上的人數 

void* process_A(void *p)
{
    while(A_people > 0)
    { 
        P(island);
        P(A_S);
        P(A);
        A_people--;
        printf("A%d正在走A-S路段\n",A_people);
        V(A);
        V(A_S); 
        
        island_people++; 
        printf("A%d此時在島上，此時島上有%d人\n",A_people,island_people);
        
        P(B_S);
        island_people--;
        V(island);//只要踏上另一段路，就釋放island資源 
        printf("A%d正在走B-S路段\n",A_people);
        V(B_S);
    }
}


void* process_B(void *p)
{
    while(B_people > 0)
    {
        P(island);
        P(B_S);
        P(B);
        B_people--;
        printf("B%d正在走B-S路段\n",B_people);
        V(B);
        V(B_S);
        
        island_people++; 
        printf("B%d此時在島上，此時島上有%d人\n",B_people,island_people);
        
        P(A_S);
        island_people--;
        V(island);//只要踏上另一段路，就釋放island資源 
        printf("B%d正在走A-S路段\n",B_people);
        V(A_S);
    }
}

int main()
{
    
    sem_init(A_S, 0, 1); //A-S路段是臨界資源，初值為1    
    sem_init(B_S, 0, 1); //B-S路段是臨界資源，初值為1  
    sem_init(island, 0, 2);    //島上可停留2人，island初值為2  
    sem_init(A, 0, 1);    //操作A-people的互斥資源 
    sem_init(B, 0, 1);    //操作B-people的互斥資源 
 
    pthread_t tid0;
    pthread_t tid1;
    pthread_create(&tid0, NULL, process_A, NULL);
    pthread_create(&tid1, NULL, process_B, NULL);

    pthread_exit(0);
}