OS_PV操作_4.过独木桥问题

过独木桥问题

某条河只有一座独木桥(东西向),以便行人过河。现在河的两边都有人要过桥,按照下面规则过桥,为了保证过桥安全,请用P、V操作分别实现正确的管理。
规则:

  1. 同一方向的可连续过桥,但可连续过桥人数最多为10人。
  2. 某方向有人过桥时另一方向的人要等待

我对这个题目的理解:一个方向的人开始过桥时,桥上最多过10个,如果桥上的人满了,那么同方向的人再想要过桥就必须等待,直到这个方向的人全部过桥,对向的人才可以过桥。(下面代码按此理解进行编码

第二种理解(有点矛盾):东西方向交替过桥,一次最多连续过十个。我就在想,假设东方向有25个人要过桥,而西方向10人过桥的条件下,当东方向已经过了10个人(剩余15个),然后西方向10人过桥(剩余0个),然后东方向再过去10个(剩余5个),此时因为该西方向人过桥,但是西方向没人,如果西方向没人过桥,东方向必须要一直等吗?很矛盾。所以我就按第一种理解去设计了。(如果按此理解需要加一点前提条件:假设两边的人无限多)

Semaphore bridge = 10; //桥互斥信号量
Semaphore wait = 1;   //等待互斥, 当对面方向有人过桥就等待
Semaphore mutex1 = 1; //东方向互斥信号量
Semaphore mutex2 = 1; //西方向互斥信号量

int count1 = 0;		  //东方向要过桥人数, 要过桥+1, 已经过桥-1
int count2 = 0;       //西方向要过桥人数, 要过桥+1, 已经过桥-1

process_1{
	P(mutex1);
		if (count1 == 0) {
			P(wait);
		}
		count1++;
	V(mutex1);
	
	P(bridge);
		东方向人过桥();
	V(bridge);
	
	P(mutex1);
		count1--;
		if (count1 == 0) {
			V(wait);
		}
	V(mutex1);
}

process_2{
	P(mutex2);
		if (count2 == 0) {
			P(wait);
		}
		count2++;
	V(mutex2);
	
	P(bridge);
		西方向人过桥();
	V(bridge);
	
	P(mutex2);
		count2--;
		if (count2 == 0) {
			V(wait);
		}
	V(mutex2);
}

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