相互排斥和信号量

Question

我正在写一个模拟男女皆宜的浴室的程序(用于家庭作业).一次只允许4个人,如果其他性别已经在使用浴室,男女不能进入.我的问题是允许最多4人在浴室.从输出中可以看出,一次只有一个人进入洗手间.这是我的代码:

const int Delayx = 60;
int i;
int restroom = 0;
int Menwaiting = 0;
int Womenwaiting = 0;
semaphore max_capacity;
semaphore woman;
semaphore man;
semaphore mutex;
semaphore restroomcount;
void Delay(void)
{
    int DelayTime;
    DelayTime = random(Delayx);
    for (i = 0; i<DelayTime; i++);
}

void Woman(void)
{
//  for(;;){
    Womenwaiting++;
    //wait(mutex);
    wait(woman);
    wait(max_capacity);
        //wait(woman);
        wait(mutex);
        wait(restroomcount);
        cout << "A Woman has entered Restroom"<<endl;
        cout << "People in the Restroom:" << restroom++ <<endl <<endl;
        signal(restroomcount);
        Womenwaiting--;
        Delay();
        wait(restroomcount);
        cout << "A woman has exited Restroom"<<endl;
        cout << "People in the Restroom:" << restroom-- <<endl<<endl;
        signal(restroomcount);
        signal(mutex);
        signal(max_capacity);
        if(Menwaiting > Womenwaiting){
              signal(man);
                  }
              else{
            signal(woman);
        }
        //signal(max_capacity);
    //signal(man);
//  }
}
void Man(void)
{
//  for(;;){
    Menwaiting++;
    //wait(mutex);
    wait(man);
    wait(max_capacity);
    //wait(man);
        wait(mutex);
        wait(restroomcount);
        cout <<"A Man has entered the Restroom"<<endl;
        cout <<"People in the Restroom:" << restroom++ <<endl<<endl;
        signal(restroomcount);
        Menwaiting--;
        //signal(mutex);
        Delay();
        //wait(mutex);
        wait(restroomcount);
        cout << "A man has exited the Restroom"<<endl;
        cout <<"People in the Restroom:" << restroom-- <<endl<<endl;
        signal(restroomcount);
        signal(mutex);
        signal(max_capacity);
        if(Womenwaiting > Menwaiting){
            signal(woman);
            }
        else{
            signal(man);
            }
        //signal(max_capacity);
        //signal(woman);
//}
}
void main()
{
    initialsem(woman,1);
    initialsem(man,1);
    initialsem(max_capacity,4);
    initialsem(mutex,1);
    initialsem(restroomcount,1);
    cobegin
    {
        Woman(); Woman(); Woman(); Woman(); Woman(); Man();  Man(); Man(); Man(); Man();
    }

}

这会生成以下输出:

一个男人进入洗手间
的洗手间:1

一名男子已退出洗手间
的洗手间:0

一个男人进入洗手间
的洗手间:1

一名男子已退出洗手间
的洗手间:0

一位女士进入洗手间
的洗手间:1

一名妇女已退出洗手间
的洗手间:0

一位女士进入洗手间
的洗手间:1

一名妇女已退出洗手间
的洗手间:0

等等,永远.

Answer 1

我认为你的信号量太多了。您的男性/女性信号量一次选通至 1 个人。考虑使用一些受互斥锁保护的状态变量（浴室的当前性别、浴室中的人数）而不是这么多不同的信号量。

您是否保持排队顺序，或者人们可以根据当前的卫生间性别跳过排队吗？例如，如果有女人，女人，女人，男人，女人，是第4个女人允许跳过男人进入洗手间，或者3个女人退出，然后男人进入/退出，然后女人可以进入？这是一个比允许跳过更容易的问题。