本文记录9道PV问题的解，不保证正确，仅供参考，，
1、 有一个仓库，可以存放 A 和 B 两种产品，仓库的存储空间足够大，但要求：
（ 1）一次只能存入一种产品（ A 或 B）；
（ 2） -N < (A 产品数量-B 产品数量) < M。
其中， N 和 M 是正整数。试用“存放 A”和“存放 B”以及 P、 V 操作描述产品 A 与
产品 B 的入库过程。
1 Semaphore mutex = 1; //互斥信号量
2 Semaphore a = M-1 ; //存放A的资源信号量，初值为M-1
3 Semaphore b = N-1; //存放B的资源信号量，初值为N-1
4 存放 A:
5 {
6 while(true)
7 {
8 Get A；
9 P(&a);
10 P(&mutex);
11 Put A；
12 V(&mutex);
13 V(&b);
14 }
15 }
16 存放B:
17 {
18 while(true)
19 {
20 Get B；
21 P(&b);
22 P(&mutex);
23 Put B；
24 V(&mutex);
25 V(&a);
26 }
27 }
2、 桌子上有一只盘子，最多可容纳两个水果，每次只能放入或取出一个水果。爸爸专向盘
子放苹果（ apple），妈妈专向盘子中放桔子（ orange）；两个儿子专等吃盘子中的桔子，
两个女儿专等吃盘子中的苹果。请用 P、 V 操作来实现爸爸、妈妈、儿子、女儿之间的
同步与互斥关系。
1 Semaphore mutex = 1; //互斥信号量, 其初值为1
2 Semaphore empty = 2; //记录允许向盘子中放入水果的个数，初值为2
3 Semaphore orange = 0; //盘子中已放入的苹果的个数，初值为0
4 Semaphore apple = 0; //盘子中已放入的桔子的个数，初值为0
5 main()
6 {
7 Cobegin
8 {
9 father //父亲进程
10 {
11 while (true)
12 {
13 P(empty); //减少盘中可放入的水果数
14 P(mutex); //申请向盘中取、放水果
15 向盘中放苹果;
16 V(mutex); //允许向盘中取、放水果
17 V(apple); //递增盘中的苹果数
18 }
19 }
20 mother //母亲进程
21 {
22 while (true)
23 {
24 P(empty); //减少盘中可放入的水果数
25 P(mutex); //申请向盘中取、放水果
26 向盘中放桔子;
27 V(mutex); //允许向盘中取、放水果
28 V(orange); //递增盘中的桔子数
29 }
30 }
31 daughteri（i=1,2） //两女儿进程
32 {
33 while (true)
34 {
35 P(apple); //减少盘中苹果数
36 P(mutex); //申请向盘中取、放水果
37 取盘中苹果;
38 V(mutex); //允许向盘中取、放水果
39 V(empty); //递增盘中可放入的水果数
40 }
41 }
42 sonj（j=1,2） //两儿子进程
43 {
44 while (true)
45 {
46 P(orange); //减少盘中桔子数
47 P(mutex); //申请向盘中取、放水果
48 取盘中桔子;
49 V(mutex); ／/允许向盘中取、放水果
50 V(empty); //递增盘中可放入的水果数
51 }
52 }
53 }
54 Coend
55 }
3、 有一个理发师，一把理发椅和 N 把供等候理发的顾客坐的椅子。如果没有顾客，则理发
师便在理发师椅子上睡觉；当一个顾客到来时，必须唤醒理发师进行理发；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，他就坐下来等，如果没有空椅子，他
就离开。为理发师和顾客各编一段程序（伪代码）描述他们的行为，要求不能带有竞争
条件。
1 Semaphore mutex = 1; //互斥信号量，初值为1.
2 Semaphore Wait = 0; //等待服务的顾客数
3 Semaphore barbers= 0; //等待顾客的理发师数
4 Int custNum = 0; //等待的顾客(还没理发的)
5
6 Costumer()
7 {
8 while(true)
9 {
10 P(mutex); //申请理发
11 if(custNum>0)
12 {
13 if(custNum<N) //若等待人数小于N
14 {
15 V(mutex); //释放进程等待
16 CustNum++； //增加等待人数
17 }
18 else //若等待人数超过N
19 {
20 V(mutex); //释放进程等待
21 离开；
22 }
23 }
24 else //若目前无人等待
25 {
26 V(mutex); //释放进程等待
27 V(barbers)； //如果必要的话，唤醒理发师
28 理发；
29 离开；
30 P(mutex); //要求进程等待
31 custNum--； //顾客人数减1
32 V(mutex); //释放进程等待
33 V(wait); //等待人数减1
34 }
35 }
36 }
37
38 Barber()
39 {
40 while(true)
41 {
42 P(mutex); //要求进程等待
43 if(custNum ==0) //目前无顾客
44 {
45 V(mutex); //释放进程等待
46 P(barbers); //理发师睡觉
47 }
48 else
49 {
50 V(mutex); //释放进程等待
51 理发;
52 }
53 }
54 }
4、 吸烟者问题。三个吸烟者在一间房间内，还有一个香烟供应者。为了制造并抽掉香烟，
每个吸烟者需要三样东西：烟草、纸和火柴。供应者有丰富的货物提供。三个吸烟者中，
第一个有自己的烟草，第二个有自己的纸，第三个有自己的火柴。供应者将两样东西放
在桌子上，允许一个吸烟者进行对健康不利的吸烟。当吸烟者完成吸烟后唤醒供应者，
供应者再放两样东西（随机地）在桌面上，然后唤醒另一个吸烟者。试为吸烟者和供应
者编写程序解决问题。
1 Semaphore S = 1; //供应者
2 Semaphore S1,S2,S3; //三个吸烟者
3 S1 = S2 = S3 = 0;
4 bool flag1,flag2,fiag3; //三种吸烟原料
5 fiag1=flag2=flag3=true;
6
7 Apply() //供应者
8 {
9 While(true)
10 {
11 P(S);
12 取两样香烟原料放桌上，由flagi标记；
13 if (flag2 && flag3) //供纸和火柴
14 {
15 V(S1); //唤醒吸烟者一
16 }
17 else if(flag1 && fiag3) //供烟草和火柴
18 {
19 V(S2); //唤醒吸烟者二
20 }
21 else //供烟草和纸
22 {
23 V(S3); //唤醒吸烟者三
24 }
25 }
26 }
27
28 Smoker1() //吸烟者一
29 {
30 While(true)
31 {
32 P(S1);
33 取原料；
34 做香烟；
35 V(S); //唤醒供应者
36 吸香烟；
37 }
38 }
39
40 smoker2() //吸烟者二
41 {
42 While(true)
43 {
44 P(S2);
45 取原料；
46 做香烟；
47 V(S); //唤醒供应者
48 吸香烟;
49 }
50 }
51
52 Smoker3() //吸烟者三
53 {
54 While(true)
55 {
56 P(S3);
57 取原料；
58 做香烟；
59 V(S); //唤醒供应者
60 吸香烟;
61 }
62 }
5、 面包师问题。面包师有很多面包和蛋糕，由 n 个销售人员销售。每个顾客进店后先取
一个号，并且等着叫号。当一个销售人员空闲下来，就叫下一个号。请分别编写销售人
员和顾客进程的程序。
1 Semaphore buyer= 0; //顾客人数
2 Semaphore seller = n; //销售人员数
3 Semaphore mutex_s = 1; //用于销售人员的互斥信号量
4 Semaphore mutex_b = 1; //用于顾客的互斥信号量
5 int count_s = 0; //记录取号的值
6 int count_b = 0; //记录叫号的值
7
8 void Buy() //顾客进程
9 {
10 进店；
11 P(mutex_b); //取号
12 count_b++;
13 V(mutex_b);
14 V(buyer);
15 P(seller); //等待叫号
16 买面包；
17 离开
18 }
19
20 void Sell()
21 {
22 while(true)
23 {
24 P(buyer);
25 P(mutex_s); //叫号
26 count_s++;
27 叫编号为count_s的顾客；
28 V(mutex_s);
29 V(seller)；
30 }
31 }
6、 桌上有一空盘，运行存放一只水果，爸爸可向盘中放苹果，也可放桔子，儿子专等吃盘
中的桔子，女儿专等吃盘中的苹果。规定当盘中空时一次只能放一个水果供吃者取用，
用 P,V 原语实现爸爸儿子和女儿 3 个并发进程的同步。
1 Semaphore S = 1; //S 表示盘子是否为空；
2 Semaphore Sa = 0; //Sa 表示盘中是否有苹果；
3 Semaphore Sb = 0; //Sb 表示盘中是否有桔子；
4
5 Father() //父亲进程
6 {
7 while(TRUE)
8 {
9 P(S);
10 将水果放入盘中;
11 if (放入的是桔子)
12 V(Sb);
13 else
14 V(Sa);
15 }
16 }
17
18 Son() //儿子进程
19 {
20 while(TRUE)
21 {
22 P(Sb);
23 从盘中取出桔子；
24 V(S);
25 吃桔子;
26 }
27 }
28
29 Daughter() //女儿进程
30 {
31 while(TRUE)
32 {
33 P(Sa);
34 从盘中取出苹果；
35 V(S);
36 吃苹果;
37 }
38 }
7、 写者优先的读者－－写者问题。读者-写者问题为数据库访问建立了一个模型。例如,一
个系统,其中有许多竞争的进程试图读写其中的数据,多个进程同时读是可以接受的,但如
果一个进程正在更新数据库,则所有的其他进程都不能访问数据库，即使读操作也不行。
写者优先是指当一个写者到达时，将阻止其后面的读者进入数据库，直到其离开为止。
1 Semaphore Mut1, Mut2, Wmutex, Fmutex; //互斥信号量
2 int Rcount, Wcount; //读写者人数
3 Mut1 = Mut2 = WMutex = Fmutex = 1;
4 Rcount = Wcount = 0;
5
6 Writer() //写者进程
7 {
8 While(true)
9 {
10 P(Mut1);
11 Wcount=Wcount+1；
12 If (Wcount==1)
13 {
14 P(Fmutex); //如有读者，写者阻塞在此处
15 }
16 V(Mut1);
17 P(WMutex);
18 写；
19 V(Wmutex);
20 P(Mut1);
21 Wcount=Wcount-1;
22 If (Wcount==0)
23 {
24 V(Fmutex);
25 }
26 V(Mut1);
27 }
28 }
29
30 Reader() //读者进程
31 {
32 While(true)
33 {
34 P(Mut2);
35 Rcount=Rcount+1;
36 If (Rcount==1)
37 {
38 P(Fmutex);
39 }
40 V(Mut2);
41 读；
42 P(Mut2);
43 Rcount=Rcount-1;
44 If (Rcount==0)
45 {
46 V(Fmutex);
47 }
48 V(Mut2);
49 }
50 }
8、 在天津大学与南开大学之间有一条弯曲的小路，这条路上每次每个方向上只允许一辆自
行车通过。但其中有一个小的安全岛 M，同时允许两辆自行车停留，可供两辆自行车已
从两端进入小路的情况下错车使用。如图所示。
下面的算法可以使来往的自行车均可顺利通过。其中使用了 4 个信号量， T 代表天大路
口资源， S 代表南开路口资源， L 代表从天大到安全岛一段路的资源， K 代表从南开到
安全岛一段路的资源。程序如下，请在空白位置处填写适当的 PV 操作语句，每处空白
可能包含若干个 PV 操作语句。
1 begin 2 t:=1;s:=1;l:=1;k:=1; 3 cobegin 4 从天大到南开的进程 5 begin 6 ______(1)______ 7 通过 L 路段; 8 进入安全岛 M； 9 ______(2)______ 10 通过 K 路段 11 ______(3)______ 12 end 13 从南开到天大的进程 14 begin 15 略，与“从天大到南开的进程”相反。 16 end 17 coend 18 end
解答：
(1) P(t); P(l);
(2) V(l); P(k);
(3) V(k); V(t);
9、 三个进程 P1、 P2、 P3 互斥使用一个包含 N(N>0)个单元的缓冲区。 P1 每次用 produce()
生成一个正整数并用 put()送入缓冲区某一空单元中;P2 每次用 getodd()从该缓冲区中
取出一个奇数并用 countodd()统计奇数个数;P3 每次用 geteven()从该缓冲区中取出一
个偶数并用 counteven()统计偶数个数。请用信号量机制实现这三个进程的同步与互斥活
动,并说明所定义信号量的含义。要求用伪代码描述。
1 P1()
2 {
3 While(true)
4 {
5 X = produce(); //生成一个数
6 P(empty); //是否有空单元格
7 P(mutex); //进入临界区
8 Put();
9 if(X%2 == 0)
10 V(s2); //如果是偶数，向P3发出信号
11 else
12 V(s1); //如果是奇数，向P2发出信号
13 V(mutex); //离开临界区，释放互斥信号量
14 }
15 }
16
17 P2()
18 {
19 While(true)
20 {
21 P(s1); //收到P1发送来的信号，已产生奇数
22 P(mutex); //进入临界区
23 getodd();
24 countodd():=countodd()+1;
25 V(mutex);
26 V(empty); //离开临界区，释放互斥信号量
27 }
28 }
29
30 P3()
31 {
32 While(true)
33 {
34 P(s2) //收到P1发送来的信号，已产生偶数
35 P(mutex); //进入临界区
36 geteven();
37 counteven():=counteven()+1;
38 V(mutex);
39 V(empty); //离开临界区，释放互斥信号量
40 }
41 }