独木桥

假定有如下独木桥问题：过桥时，同一方向的行人可连续过桥，当某一方有人过桥时，另一方向的行人必须等待；当某一方向无人过桥时，另一方向的行人可以过桥。

试用信号量机制解决。

(1)需要设置几个信号量？分别是互斥信号量还是同步信号量？初值设为多少？并说明设置它们的意义。

(2)写出用信号量机制解决此问题的算法。

答案：
(1) 将独木桥的两个方向分别标记为A和B。

用整型变量countA和countB分别表示A、B方向上已在独木桥上的行人数。

初值为0。

需要设置三个初值都为1的互斥信号量：SA用来实现对countA的互斥访问，SB 用来实现对countB的互斥访问，mutex用来实现对独木桥的互斥使用。

(2)
A方向行人过桥：
Begin
P(SA);
countA=countA+1;
if (countA= =1)
P(mutex);
V(SA);
过桥；
P(SA);
countA=countA-1;
if(countA= =0)
V(mutex);
V(SA);
End
B方向行人过桥：
Begin
P(SB);
countB=countB+1;
if (countB= =1)
P(mutex);
V(SB);
过桥；
P(SB);
countB=countB-1;
if(countB= =0)
V(mutex);
V(SB);
End
用多线程同步方法解决睡眠理发师问题（Sleeping-Barber Problem)
目的：通过研究Linux的线程机制和信号量实现睡眠理发师问题（Sleeping-Barber Problem)的并发控制。

说明：设有一个理发师，5把椅子（另外还有一把理发椅），几把椅子可用连续存储单元。

要求；
(1) 每个顾客进入理发室后，即时显示“Entered” 及其线程标识，还同时显示理发室共有几名顾客及其所坐的位置。

(2) 至少有10个顾客，每人理发至少3秒钟。

(3) 多个顾客须共享操作函数代码。

问题分析
题目中要求描述理发师和顾客的行为，因此需要两类进程Barber ()和Customer()分别描述理发师和顾客的行为。

当理发师看报时顾客近来需要唤醒理发师为其理发，当有顾客时理发师为其理发，没有的时候理发师看报，因此理发师和顾客之间是同步的关系，由于每次理发师只能为一个人理发，且可供等侯的椅子有限只有n个，即理发师和椅子是临界资源，所以顾客之间是互斥的关系。

故引入3个信号量和一个控制变量：1)控制变量waiting用来记录等候理发的顾客数，初值均为0；2)信号量customers用来记录等候理发的顾客数，并用作阻塞理发师进程，初值为0；3)信号量barbers用来记录正在等候顾客的理发师数，并用作阻塞顾客进程，初值为0；4)信号量mutex用于互斥，初值为1
问题实现
1.PV操作代码如下:
int waiting=0 ；//等候理发的顾客数
int chairs=n；//为顾客准备的椅子数
semaphore customers=0, barbers=0,mutex=1;
barber()
{
while(TRUE); //理完一人,还有顾客吗?
P(cutomers); //若无顾客,理发师睡眠
P(mutex); //进程互斥
waiting := waiting – 1; //等候顾客数少一个
V(barbers); //理发师去为一个顾客理发
V(mutex); //开放临界区
cut-hair( ); //正在理发}
customer()
{
P(mutex); //进程互斥
if (waiting)
{ waiting := waiting+1; // 等候顾客数加1
V(customers); //必要的话唤醒理发师
V(mutex); //开放临界区
P(barbers); //无理发师, 顾客坐着养神
get-haircut( ); //一个顾客坐下等理/ }
else
V(mutex); //人满了,走吧!}。