PV原語解決哲學家喫通心麪問題之個人觀點

PV原語解決哲學家喫通心麪問題之個人觀點
PV信號量有互斥信號量，整型信號量還有記錄型信號量以及多信號量（如AND信號量、一般信號量集），我們這裏採用互斥信號量和整型信號量來解決哲學家喫通心麪問題。
我們先用代碼（可能不滿足具體的某種編程語言規範）來描述哲學家吃麪問題的場景。（自然語言描述是五個哲學家圍坐在一張圓桌旁，桌子中央一盤通心麪（面假設無限），每個人面前有一隻空盤，每兩個人之間放一把叉子。爲了吃麪，每個哲學家都必須獲得兩把叉子，且只能從自己左邊或右邊取。則叉子就相當於臨界資源，我們爲每把叉子設置一個互斥信號量Si（i=0,1,2,3,4），初值均爲1，表示均爲被使用）。

  var fork:array[0...4] of mutex;
   forki := 1;
   cobegin
       process Pi         //i=0...4
       begin
        while(true){
            思考;
            P(fork[i]);
            P(fork[i+1]mod5);
            喫通心麪；
             V(fork[i]);
             V(fork[i+1]mod5);
             }
         end;
   coend

哲學家問題要解決的其實是死鎖問題：
在上述情景下，假如五個哲學家同時拿起右手邊的叉子，那麼五個人都將等待相鄰哲學家手中的叉子，出現“死鎖”。
要解決這種死鎖，有很多方法，我採用的是：至多允許四個哲學家同時吃麪。即我增加一個整型信號量，初值設爲4，用於記錄某一時刻正在吃麪的哲學家總數。
則有如下代碼：

 var fork:array[0...4] of mutex;
   int count: semaphore;
   forki := 1;
   count:=4;
   cobegin
       process Pi         //i=0...4
       begin
        while(true){
            思考;
            P(count);        //在吃麪前先check下當前吃麪的哲學家總數，如果爲4，則等待
            P(fork[i]);
            P(fork[i+1]mod5);
            喫通心麪；
             V(fork[i]);
             V(fork[i+1]mod5);
            V(count);
             }
         end;
   coend

上述就解決了哲學家吃麪的問題。
具體的採用某種編程語言解決哲學家吃麪問題（如JAVA）時，我們可以採用如下辦法。
PV 原語由於是不可被中斷的“原子操作”。
我們可以借鑑JAVA中的synchronized關鍵詞。
拿互斥信號量來說：
我們可以這樣定義它對應的P、V原語操作

 boolean binary_semaphore;   //定義互斥信號量
    synchronized void p(boolean binary_semaphore){
             while(!binary_semaphore){     //信號量被佔用，此時空等   }
              binary_semaphore = FALSE;   //取得信號量，並將信號量置爲佔用標識
    }
    synchronized void v(boolean binary_semphore){
             binary_semaphore = TRUE;    //歸還信號量，重新置信號量爲可用標識
    }

其他單信號量的PV原語操作類似。