操作系统PV操作问题

Question

今有一个文件F供进程共享，现把这些进程分为A、B两组，规定同组的进程可以同时读文件F；但当有A组（或B组）的进程在读文件F时就不允许B组（或A组）的进程读文件F。试用P、V操作（记录型信号量）来进行管理。

Semaphore Fmutex=1,Asem=0,Bsem=0;
int c1=c2=0;
Cobegin
Pa(i=1,2,3...){
　　P(Asem)
　　c1++;
　　if(c1==1)P(Fmutex)
　　V(Asem)
　　reading F;
　　P(Asem)
　　c1--;
　　if(c1==0)V(Fmutex)
　　V(Asem)
}
Pb(i=1,2,3...){
　　P(Bsem)
　　c2++;
　　if(c2==1)P(Fmutex)
　　V(Bsem)
　　reading F;
　　P(Bsem)
　　c2--;
　　if(c2==0)V(Fmutex)
　　V(Bsem)
}
coend

请问可以写成这样吗？

Semaphore Fmutex=1,Asem=0,Bsem=0;
int c1=c2=0;
Cobegin
Pa(i=1,2,3...){
　　P(Asem)
       if(c1==0)P(Fmutex)
       c1++;
　　V(Asem)
　　reading F;
　　P(Asem)
　　c1--;
　　if(c1==0)V(Fmutex)
　　V(Asem)
}
Pb(i=1,2,3...){
　　P(Bsem)
　　if(c2==0)P(Fmutex)
       c2++;
　　V(Bsem)
　　reading F;
　　P(Bsem)
　　c2--;
　　if(c2==0)V(Fmutex)
　　V(Bsem)
}
coend

Answer 1

【以下回答由 GPT 生成】

上面的代码可以进行一些修改来解决该问题。修改的方案如下：

Semaphore Fmutex = 1, Asem = 0, Bsem = 0;
int c1 = c2 = 0;
int numA = 0, numB = 0;

Cobegin
Pa(i = 1, 2, 3...) {
    P(Asem)
    if(c1 == 0 && numB == 0) P(Fmutex)
    c1++;
    numA++;
    V(Asem)

    reading F;

    P(Asem)
    c1--;
    numA--;
    if(c1 == 0 && numA == 0) V(Fmutex)
    V(Asem)
}

Pb(i = 1, 2, 3...) {
    P(Bsem)
    if(c2 == 0 && numA == 0) P(Fmutex)
    c2++;
    numB++;
    V(Bsem)

    reading F;

    P(Bsem)
    c2--;
    numB--;
    if(c2 == 0 && numB == 0) V(Fmutex)
    V(Bsem)
}
coend

上面的修改主要针对的是numA和numB的添加，用来记录A组和B组进程当前的数量。在进程A中，添加了numA的自增和自减操作，并在判断是否允许进入临界区时，判断同时满足c1为0（表示A组所有进程都不在读取F）和numB为0（表示没有B组进程在读取F）；在进程B中同样进行了相似的修改。这样可以确保当A组或B组中有进程在读取F时，对方组的进程不能读取F，从而实现了所需的要求。

需要注意的是，上面的修改只在代码层面上实现了要求的功能，实际运行时还需要保证进程的安全同步和互斥，因此在实际应用中可能需要更多的控制代码和同步机制来确保正确性。

如果你已经解决了该问题, 非常希望你能够分享一下解决方案, 写成博客, 将相关链接放在评论区, 以帮助更多的人 ^-^