桌上有一个能盛得下5个水果的空盘子。爸爸不停地向盘中放華果和橘子, 儿子不停 地从盘子中取出橘子享用, 女儿不停地从盘中取出苹果享用。规定3人不能同时向 (从) 盘子中放(取)水果。试用信号量机制来实现爸爸 儿子和女儿这3个 "循环进程" 之同的同步.

我们可以使用三个信号量来实现这个问题：fruits、mutex和orange。

其中，fruits信号量表示盘子中还能放多少个水果，mutex信号量用于实现互斥，orange信号量表示盘子中有多少个橘子。

初始状态下，fruits的值为5，mutex的值为1，orange的值为0。

爸爸进程的代码如下：

while(true) {
    // 生产一个水果
    produceFruit();

    // 等待mutex信号量
    wait(mutex);

    // 如果盘子还有空位，就放入水果
    if (fruits > 0) {
        fruits--;
        // 如果放入的是橘子，就增加orange信号量
        if (fruit == ORANGE) {
            signal(orange);
        }
    }

    // 释放mutex信号量
    signal(mutex);
}

儿子和女儿进程的代码类似，这里只给出女儿进程的代码：

while(true) {
    // 等待orange信号量
    wait(orange);

    // 等待mutex信号量
    wait(mutex);

    // 从盘子中取出一个苹果
    fruits++;
    eatApple();

    // 释放mutex信号量
    signal(mutex);
}

这样，爸爸、儿子和女儿进程之间就能够同步地进行，保证了最多只有一个进程能够访问盘子。同时，也保证了盘子中最多只有3个水果，且其中最多只有一个橘子。