Process Synchronization-Example 2

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，理发师在理发椅上睡觉；
当有一个顾客到来时，他必须先唤醒理发师；
如果顾客来时理发师正在理发，如果有空椅子，坐下等待，否则离开。
用P，V操作解决上述问题中的同步和互斥关系。

分析

将顾客看作N个生产者，理发师是1个消费者。
理发师和椅子是临界资源，故顾客间是互斥关系；
理发师和顾客是同步关系。

信号量设置

 Semaphore barberReady =   互斥量，只能取0或1
 Semaphore accessSeat =   互斥量，如果为1，表明椅子数可以增加或减少，相当于给椅子加锁，避免两个顾客同时坐一把椅子
 Semaphore num_wait =    坐在椅子上等待的顾客数
 int seat_free    空着的椅子数目

参考(https://en.wikipedia.org/wiki/Sleeping_barber_problem)

解答

 /*顾客进程*/
 void customer()
 {
     while(true)
     {
         P(accessSeat);  //试图坐下
         if(seat_free > )
         {
             seat_free--;  //坐下
             V(num_wait);  //试图唤醒理发师，
             V(accessSeat);  //不用再锁着椅子
             P(baberReady); //等待理发师ready
             理发;
         }
         else
         {
             V(accessSeat);  //释放加在椅子上的锁
             离开;
         }
     }
 }

 /*理发师进程*/
 void barber()
 {
     while(true)
     {
         P(num_wait);   //尝试获得一位顾客，如果没有，去睡觉
         P(accessSeat);   //尝试获得椅子锁，更改空闲椅子数目
         seat_free++;    //空椅子加1
         V(baberReady);    //理发师准备好了
         V(accessSeat);    //无需继续锁着椅子
         理发;
     }
 }