用pv原语模拟实现多个生产者进程和多个消费者进程共享一个初始为空，固定大小为n的缓存

在使用PV操作（Producer-Consumer Problem）模拟多生产者多消费者场景时，我们通常会利用信号量、条件变量等同步机制来保证线程安全和资源的有效分配。首先，我们需要创建以下几个关键的数据结构：

1. **缓冲区**（Buffer）：初始化为容量为n的数组，表示可供消费的商品。
2. **生产者锁**（Producer Semaphore，P）：用于控制生产者的访问权限，设置为缓冲区的容量n，当缓冲区满时，其他生产者需要等待。
3. **消费者锁**（Consumer Semaphore，C）：同样用于控制消费者的访问，初始化为0，表示任何时候都可以接受新的商品。
4. **空槽标志**（Empty Flag）：用于指示缓冲区是否有空位。
5. **满标记**（Full Flag）：用于指示缓冲区是否已满。

以下是核心的操作伪代码：

 semaphore P = n; // 生产者信号量
 semaphore C = 0; // 消费者信号量
 bool empty_flag = true;
 bool full_flag = false;

void producer():
   while (true):
       acquire(P); // 获取生产者权限
       
       if (!full_flag): // 如果缓冲区不满
           // 生产并放置一个商品
           buffer[index] = produce();
           index = (index + 1) % n; // 循环索引

           empty_flag = false; // 标记为空
           release(C); // 允许一个消费者进来
       else:
           release(P); // 缓冲区满了，释放权限
           wait(empty_flag); // 等待直到有空位

void consumer():
   while (true):
       acquire(C); // 获取消费者权限

       if (!empty_flag): // 如果缓冲区有商品
           // 消费一个商品
           consume(buffer[index]);
           full_flag = false; // 标记为非满

           release(P); // 允许一个生产者继续
       else:
           release(C); // 缺货，释放权限
           wait(full_flag); // 等待直到有商品