408操作系统进程管理真题精编

2016年题目45（9分） 有 A、B 两人通过信箱进行辩论，每个人都从自己的信箱中取得对方的问题。将答案和向对方提出的新问题组成一个邮件放入对方的信箱中。假设 A 的信箱最多放 M 个邮件，B 的信箱最多放 N 个邮件。初始时 A 的信箱中有 x 个邮件（0 < x < M），B 的信箱中有 y 个（0 < y < N）。辩论者每取出一个邮件，邮件数减 1。A 和 B 两人的操作过程描述如下：

CoBegin
A {
    while (TRUE) {
        从 A 的信箱中取出一个邮件;
        回答问题并提出一个新问题;
        将新邮件放入 B 的信箱;
    }
}
B {
    while (TRUE) {
        从 B 的信箱中取出一个邮件;
        回答问题并提出一个新问题;
        将新邮件放入 A 的信箱;
    }
}
CoEnd

当信箱不为空时，辩论者才能从信箱中取邮件，否则需要等待。当信箱不满时，辩论者才能将新邮件放入信箱，否则需要等待。请添加必要的信号量和 P、V（或 wait、signal）操作，以实现上述过程的同步。要求写出完整过程，并说明信号量的含义和初值。

45. 解答：

semaphore Full_A = x;       // Full_A 表示 A 的信箱中的邮件数量
semaphore Empty_A = M - x;   // Empty_A 表示 A 的信箱中还可存放的邮件数量
semaphore Full_B = y;       // Full_B 表示 B 的信箱中的邮件数量
semaphore Empty_B = N - y;   // Empty_B 表示 B 的信箱中还可存放的邮件数量
semaphore mutex_A = 1;      // mutex_A 用于 A 的信箱互斥
semaphore mutex_B = 1;      // mutex_B 用于 B 的信箱互斥
CoBegin
A {
    while (TRUE) {
        P(Full_A);
        P(mutex_A);