0 问题描述

桌子上有一只盘子，每次只能向其中放入一个水果。爸爸专向盘子中放苹果，妈妈专向盘子中放橘子，儿子专等着吃盘子中的橘子，女儿专等着吃盘子中的苹果。只有盘子空时，爸爸或妈妈才可向盘子中放一个水果。仅当盘子中有自己需要的水果时，儿子或女儿可以从盘子中取出水果。用PV操作实现上述过程。

其中多生产者，多消费者，其中的“多”，并不是指多个，而是指多类。

1 问题分析

桌子上有一只盘子每次只能向其中放入一个水果。爸爸专向盘子中放苹果，妈妈专向盘子中放橘子，儿子专等着吃盘子中的橘子，女儿专等着吃盘子中的苹果。只有盘子空时，爸爸或妈妈才可向盘子中放一个水果。仅当盘子中有自己需要的水果时，儿子或女儿可以从盘子中取出水果。（盘子当做缓冲区）

1. 关系分析。找出题目中描述的各个进程，分析它们之间的同步、互斥关系（对缓冲区的访问要互斥的进行）。
2. 整理思路。根据各进程的操作流程确定P、V操作的大致顺序。

互斥：在临界区前后分别PV。
同步：前V后P。

2 实现

取出的时候，要检查缓冲区是否有自己要取的东西。

当去掉互斥信号量mutex后，分析：刚开始，儿子、女儿进程即使上处理机运行也会被阻塞。如果刚开始是父亲进程先上处理机运行，则：父亲P(plate),可以访问盘子→母亲P(plate),阻塞等待盘子→父亲放入苹果V(apple),女儿进程被唤醒，其他进程即使运行也都会阻塞，暂时不可能访问临界资源（盘子）→女儿P(apple),访问盘子，V(plate),等待盘子的母亲进程被唤醒→母亲进程访问盘子（其他进程暂时都无法进入临界区)→…

结论：即使不设置专门的互斥变量mutex，也不会出现多个进程同时访间盘子的现象。

父亲P(plate),可以访问盘子→母亲P(plate)，可以访问盘子→父亲在往盘子里放苹果，同时母亲也可以往盘子里放橘子。于是就出现了两个进程同时访问缓冲区的情况，有可能导致两个进程写入缓冲区的数据相互覆盖的情况。因此，如果缓冲区大小大于1，就必须专门设置一个互斥信号量mutex来保证互斥访问缓冲区。

3 总结

PV操作题目的解题思路：

1. 关系分析。找出题目中描述的各个进程，分析它们之间的同步、互斥关系。
2. 整理思路。根据各进程的操作流程确定P、V操作的大致顺序。
3. 设置信号量。设置需要的信号量，并根据题目条件确定信号量初值。（互斥信号量初值一般为1，同步信号量的初始值要看对应资源的初始值是多少)