经典同步问题
同步问题是一个复杂的问题，但是它也有自己的方法去处理、去分析。
PV操作系统的解题思路：
关系分析。找出题目中描述的各个进程，分析它们之间的同步、互斥关系。(从事件的角度分析)
整理思路。根据各进程的操作流程确定P、V操作的大致顺序。
设置信号量。设置需要的信号量，并根据题目条件确定信号量的初值。（互斥信号量初值一般为1，同步信号量的初始值要看对应资源的初始值是多少）
1.生产者-消费者问题
问题描述：系统中有一组生产者进程和一组消费者进程，生产者进程每次生产一个产品放入缓冲区，消费者进程每次从缓存区中取出一个产品并使用。(注：这里的"产品"理解为某种数据)
分析：
生产者、消费者共享一个初始为空、大小为n的缓冲区。
只有缓冲区没满时，生产者才能把产品放到缓冲区，否则必须等待。(缓冲区没满->生产者生产)
只有缓冲区不空时，消费者才能从中取出产品，否则必须等待。（缓冲区没空->消费者消费）
缓冲区是临界资源，各进程必须互斥的访问。
根据分析，两个同步，一个互斥，所以需要3个信号量。定义如下：
semaphore mutex=1;//互斥信号量，实现对缓冲区的互斥访问
semaphore empty=n;//同步信号量，表示空闲缓冲区的数量
semaphore full=0;//同步信号量，表示产品的数量，也即非空缓冲区的数量//生产者
Producer(){while(1){生产一个产品;P(mutex);P(empty);把产品放入缓冲区;V(mutex);V(full);}
}//消费者
Consumer(){while(1){P(mutex);P(full);从缓冲区中取走一个产品;V(mutex);V(empty);使用产品;
}
}注意：实现互斥的P操作一定要在实现同步的P操作之后。否则会造成死锁的现象。(V操作不会导致进程阻塞，因此两个V操作顺序可以交换)。
2.多生产者-多消费者问题
问题描述:桌子上有一个盘子，每次只能向其中放入一个水果。爸爸专向盘子中放苹果，妈妈专向盘子中放橘子，儿子装等着吃盘子中的橘子，女儿装等着吃盘子中的苹果。只有当盘子空时，爸爸或妈妈才能向盘子中放一个水果。仅当盘子中有自己需要的水果时，儿子或女儿可以从盘子中取出水果。
分析：
互斥关系：对缓冲区(盘子)的访问要互斥地进行
同步关系(一前一后)：
父亲将苹果放入盘子后，女儿才能取苹果。
母亲将橘子放入盘子后，儿子才能取橘子。
只有当盘子为空时，父亲或母亲才能放入水果。
根据分析，三个同步，一个互斥，所以需要个信号量。定义如下：
semaphore mutex=1;//实现互斥访问盘子(缓冲区)
semaphore apple=0;//盘子中有几个苹果
semaphore orange=0;//盘子中有几个橘子
semaphore plate=1;//盘子中还可以放多少个水果生产者、消费者定义如下：
Dad(){while(1){准备一个苹果;P(plate);P(mutex);把苹果放入盘子;V(mutex);V(apple);}
}Mom(){while(1){准备一个橘子;P(plate);P(mutex);把橘子放入盘子;V(mutex);V(orange);}Daughter(){while(1){P(apple);P(mutex);从盘子中取出苹果;V(mutex);V(palte);吃掉苹果;}Son(){while(1){P(orange);P(mutex);从盘子中取出橘子;V(mutex);V(palte);吃掉橘子;}注意：在本例子当中，如果不设置互斥信号量也是可以实现互斥的，原因是缓冲区大小是1，在任何时刻，三个同步信号量只有一个为1。
3.吸烟者问题
问题描述：假设一个系统有三个抽烟者进程和一个供应者进程。每个抽烟者不停地卷烟并抽掉它，但是要卷起并抽掉一支烟，抽烟者需要三种材料：烟草、纸、胶水。三个抽烟者中，第一个拥有烟草、第二个拥有纸、第三个拥有胶水。供应者进程无限地提供三种材料，供应者每次将两种材料放桌子上，拥有剩下那种材料的抽烟者卷一根烟并抽掉它，并给供应者进程一个信号告诉完成了，供应者就会放另外两种材料在桌上，这个过程一直重复（让三个抽烟者轮流地抽烟）
分析：
组合一：纸和胶水
组合二：烟草和胶水
组合三：烟草和纸
同步关系(从事件的角度分析)：
桌子上有组合一->第一个抽烟者取走东西
桌子上有组合二->第二个抽烟者取走东西
桌子上有组合三->第三个抽烟者取走东西
发出完成信号->供应者将下一个组合放到桌上
和上题一样，本例子缓冲区大小为1，4个同步不信号量中同一时刻至多有一个值为1，所以不需要互斥信号量，定义如下：
semaphore offer1=0;//桌子上组合一的数量
semaphore offer2=0;//桌子上组合二的数量
semaphore offer3=0;//桌子上组合三的数量
semaphore finish=0;//抽烟是否完成
int i=0;//用于实现"三个抽烟者轮流抽烟"供应者和抽烟者定义如下：
Provider(){while(1){if(i==0){将组合一放桌上;V(offer1);}else if(i==0){将组合二放桌上;V(offer2);}else if(i==0){将组合三放桌上;V(offer3);}i=(i+1)%3;P(finish)}
}Smoker1(){while(1){P(offer1);从桌上拿走组合一、卷烟、抽掉;V(finish);}
}Smoker2(){while(1){P(offer2);从桌上拿走组合二、卷烟、抽掉;V(finish);}
}Smoker3(){while(1){P(offer3);从桌上拿走组合三、卷烟、抽掉;V(finish);}
}