1.生产者—消费者问题
The proceducer – consumer problem：多个生产者和消费者对n个缓冲区的使用。
不考虑互斥、同步问题会导致counter计数错误
如何设置信号量？从资源、顺序两个角度分析：
①无论生产者、消费者使用缓冲池时应保证互斥使用（互斥信号量mutex）
②生产者和消费者间交叉有序：
有序的控制最根源在产品数量上。
设置两个信号量：分别针对生产者、消费者设置不同的信号量，empty和full分别表示缓冲池中空缓冲池和满缓冲池（即产品）的数量。
empty、full两者有天然的数量关系，在PV控制下值不断变化，但在值等于0的点上是控制顺序的关键。
变量和信号量
buffer: array [ 0, …, n-1] of item;
in, out: integer :=0, 0;
不使用Counter变量，而是用信号量
Var mutex,empty, full:semaphore :=1,n, 0;
检查：
①每个程序中用于实现互斥的wait(mutex)和signal(mutex)必须成对地出现。
②控制顺序的信号量empty和full的wait和signal操作，成对地出现在不同的进程中。
③在每个程序中的多个wait操作顺序不能颠倒。且应先执行对资源信号量的wait操作，再执行对互斥信号量的wait操作，否则可能引起进程死锁。
④模拟交替执行过程，检查控制是否正确。
模拟交叉运行
AND信号量的方式
1）记录型信号量解决哲学家进餐问题
筷子是临界资源，在一段时间内只允许一个哲学家使用。为实现对筷子的互斥使用，用一个信号量表示一只筷子，五个信号量构成信号量数组。
Var chopstick: array [0, …, 4] of semaphore;
所有信号量均被初始化为1。
当哲学家饥饿时，总是先拿左边的筷子，再拿右边的筷子。
当哲学家进餐毕，先放下左边的筷子，再放下右边的筷子。
2）就餐死锁问题
假如五位哲学家同时饥饿而各自拿起左边的筷子时，就会使五个信号量chopstick均为0，当他们再试图去拿右边的筷子时，都将因无筷子可拿而无限等待。
解决方法：
数量控制：
至多只允许有四位哲学家同时去拿左边的筷子，最终能保证至少有一位哲学家能够进餐，并在用毕后释放出他用过的两只筷子，从而使更多的哲学家能够进餐。---限制并发执行的进程数
一刀切：
仅当哲学家的左右两只筷子均可用时，才允许他拿起筷子进餐。---采用AND信号量。
IF编程控制
规定奇数号哲学家先拿他左边的筷子，然后再去拿右边的筷子；偶数号哲学家则相反。保证总会有一个哲学家能同时获得两只筷子而进餐
if I mod 2=0
…
else
…
3.读者——写者问题
一个数据文件被多个进程共享。Reader进程只要求读文件，Writer进程要求写入内容。
合理的同步关系是：
多个读进程可同时读；
Writer进程与任何其他进程（包括Reader进程或其他Writer进程）不允许同时访问文件。
解决思路
写者操作要和其他的都互斥，所以必要判断互斥信号量没有变化：
只有第一个读进程进行互斥判断；
只要有一个“读进程”在读就不释放，“写进程”就不能写。（一种读者优先的方式）
解决读者问题的关键：除第1读者，其他读者不申请读写互斥信号量，防止读者间互斥。
类似问题
单行问题
同向不互斥，异向互斥
船闸问题
同闸航道不互斥，不同闸的互斥
利用信号量集机制解决读者——写者问题
•引入信号量L控制读者的数目，初值为RN。
•互斥信号量mx，初值为1。
•利用信号量集的一种特殊情况——开关。
读者：判断L，判断是否有写者；
写者：判断是否有读者；
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