信号量与PV操作：解析沉睡理发师问题
信号量与PV操作：解析沉睡理发师问题
问题背景
沉睡的理发师问题是一个经典的同步问题，用于演示信号量和PV操作在解决进程同步问题中的应用。
问题描述
理发店有一位理发师、一把理发椅和n把供等候的顾客坐的椅子。如果没有顾客，理发师便在理发椅上睡觉。当一个顾客到来时，他必须唤醒理发师。如果理发师正在理发时又有顾客来到，则如果有空椅子可坐，就坐下来等待，否则就离开。
解决方案
使用信号量和PV操作可以解决上述同步问题，确保顾客和理发师之间的互斥与同步关系。
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信号量定义
customers：等待理发的顾客数量，初始值为0。barbers：空闲理发师数量，初始值为1。mutex：用于互斥访问理发椅，初始值为1。
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PV操作流程
- 顾客到来：
- 执行P(customers)操作，表示等待理发的顾客数量加1。
- 执行P(mutex)操作，进入临界区。
- 如果理发师空闲 (barbers > 0)，则执行V(barbers)操作，唤醒理发师；否则，执行V(mutex)操作，离开临界区并等待。
- 理发师工作：
- 执行P(barbers)操作，表示理发师开始工作。
- 执行V(customers)操作，表示接待一位顾客。
- 执行V(mutex)操作，离开临界区。
- 进行理发操作。
- 理发结束：
- 执行P(mutex)操作，进入临界区。
- 如果还有顾客等待 (customers > 0)，则执行V(barbers)操作，继续接待下一位顾客；否则，执行V(mutex)操作，回到理发椅上睡觉。
- 顾客到来：
总结
通过信号量和PV操作，可以有效地解决沉睡理发师问题，保证顾客和理发师之间的同步与互斥，避免出现冲突或死锁现象。
文件大小：1.61MB
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