由于地形限制,东西方向通行时需要经过一座独木桥,任何时刻桥上最多有1辆车,现要求东西方交替通过一辆车,第一辆车的通行方向由考生任意假设,请用信号量和PV操作解决此问题
时间: 2024-03-16 15:45:09 浏览: 20
这个问题可以使用信号量和PV操作来解决。我们可以定义两个信号量,一个表示桥的状态,一个表示车的方向。具体实现如下:
1. 定义两个信号量:bridge和direction,其中bridge的初始值为1,表示桥是空的,direction的初始值为1,表示第一辆车的方向是东向西。
2. 定义两个函数:car_east()和car_west(),分别表示车辆从东向西和从西向东通过桥。
3. 在car_east()和car_west()函数中,先对direction信号量进行P操作,判断当前车辆的方向是否可以通过桥。如果不能通过,则等待。
4. 对bridge信号量进行P操作,表示车辆通过桥,此时将bridge的值设置为0。
5. 车辆通过桥后,对bridge信号量进行V操作,表示桥空出来了,此时将bridge的值设置为1。
6. 对direction信号量进行V操作,表示可以让另一辆车通过桥。
具体代码实现如下:
```
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>
sem_t bridge, direction;
void *car_east(void *arg)
{
while (1) {
sem_wait(&direction);
printf("Car from east is waiting...\n");
sem_wait(&bridge);
printf("Car from east is passing the bridge...\n");
sleep(1);
sem_post(&bridge);
sem_post(&direction);
}
}
void *car_west(void *arg)
{
while (1) {
sem_wait(&direction);
printf("Car from west is waiting...\n");
sem_wait(&bridge);
printf("Car from west is passing the bridge...\n");
sleep(1);
sem_post(&bridge);
sem_post(&direction);
}
}
int main()
{
pthread_t tid1, tid2;
sem_init(&bridge, 0, 1);
sem_init(&direction, 0, 1);
pthread_create(&tid1, NULL, car_east, NULL);
pthread_create(&tid2, NULL, car_west, NULL);
pthread_join(tid1, NULL);
pthread_join(tid2, NULL);
sem_destroy(&bridge);
sem_destroy(&direction);
return 0;
}
```
在这个实现中,我们使用了两个线程分别表示车辆从东向西和从西向东通过桥,当有车辆需要通过桥时,会先对direction信号量进行P操作,判断当前车辆的方向是否可以通过桥,如果不能通过,则等待;然后对bridge信号量进行P操作,表示车辆通过桥,此时将bridge的值设置为0;车辆通过桥后,对bridge信号量进行V操作,表示桥空出来了,此时将bridge的值设置为1;最后对direction信号量进行V操作,表示可以让另一辆车通过桥。
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