和尚挑水、猴子过桥问题

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。
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
signal(chopstick[(I+1)]%5);
signal(chopstick[I]);
}
}
v(mutex2)
v(count)
v(empty)
end
2.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（leftmutex）；
If leftcount = 0 P（mutex）；
Leftcount++；
V（leftmutex）；
左至右过桥；
P（leftmutex）；
void philosopher(int I)
{
while(true)
{
think();
wait(mutex);
wait(chopstick[(I+1)]%5);
wait(chopstick[I]);
signal(mutex);
eat();
signal(chopstick[(I+1)]%5);
signal(chopstick[I]);
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）；
else if flag(i) == 1 {signal(mutex); wait(chopstick(i))}
else {
flag([i+1]%5) = flag(i) = 1
wait(chopstick[(I+1)]%5);
wait(chopstick[I]);
signal(mutex);
eat();
Leftcount--；
If leftcount = 0 V（mutex）；
V（leftmutex）；
3.
写者优先（绝对优先）
Readable=writable=rmutex=wmutex=1源自读者：P(readable);
P(rmutex);
If readcount ==0 P(wmutex);
Readcount++;
V（mutex）
左至右过桥；
P（leftmutex）；
Leftcount--；
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 chopstick[5]={1，1，1，1，1};
void philosopher(int I)
{
while(true)
{
think();
Swait(chopstick[(I+1)]%5,chopstick[I]);
eat();
Ssignal(chopstick[(I+1)]%5,chopstick[I]);
}
}
方法二：（错误）
semaphore mutex = 1 ;
semaphore chopstick[5]={1，1，1，1，1};
V(rmutex);
V(readable);
读操作；
P(rmutex);
Readcount--;
If readcount = 0 then signal (wrmutex);
V(rmutex);
写者：
P(writable);
Writecount++;
If writecount == 1 P(readable);
}
}
方法三：
semaphore mutex = 1 ;
semaphore chopstick[5]={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])}
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)
p(mutex2)
从水缸取水