多核多线程中小和尚老和尚取水喝水问题

最近学习多核多线程技术，最后的考试题目是和尚的问题。题目具体如下：

某寺庙有小和尚、老和尚若干。庙内有一水缸、由小和尚提水入缸，供老和尚引用。水缸可容纳10桶水，每次入水、取水都为1桶，且不可同时进行。水取自同一井中，水井口很小，每次只能容纳一只水桶取水。设水桶个数为3个。试写出小和尚和老和尚的函数，假设有5个小和尚同时提水入缸，5个老和尚同时取水喝（每隔一定时间取水一次），编写程序使他们能同步进行。

努力一下，最后终于写出来了。代码如下

#include"windows.h"
#include<iostream>
using namespace std;HANDLE sjing=CreateSemaphore(NULL,1,1,"sem1");//井的信号量
HANDLE stong=CreateSemaphore(NULL,2,2,"sem2");//小和尚用的水桶的信号量
HANDLE stong1=CreateSemaphore(NULL,1,1,"sem3");//老和尚用的水桶的信号量
HANDLE sgang=CreateSemaphore(NULL,1,1,"sem4");//水缸的信号量
HANDLE full=CreateSemaphore(NULL,0,10,"sem5");//缸中可以取的水的桶数
HANDLE empty=CreateSemaphore(NULL,10,10,"sem6");//缸中可以容纳的水桶数
int count=0;
CRITICAL_SECTION cs;DWORD WINAPI youngFunc(LPVOID pArg)
{int i=(int)pArg;while(1){WaitForSingleObject(stong,INFINITE);//小和尚先取得水桶printf("%d号小和尚拿到了桶\n",i);WaitForSingleObject(sjing,INFINITE);//小和尚先取得水井printf("%d号小和尚打上了水\n",i);ReleaseSemaphore(sjing,1,NULL);//小和尚释放水井Sleep(1000);WaitForSingleObject(empty,INFINITE);//判断水缸是否已满WaitForSingleObject(sgang,INFINITE);//取得水缸的使用printf("\t\t%d号小和尚向缸中倒水\n",i);EnterCriticalSection(&cs);count++;printf("\t\t缸中有%d桶\n",count);LeaveCriticalSection(&cs);ReleaseSemaphore(sgang,1,NULL);//释放水缸ReleaseSemaphore(stong,1,NULL);//释放水桶printf("%d号小和尚放下了桶\n",i);ReleaseSemaphore(full,1,NULL);//水缸中可使用水数量加1}return NULL;
}DWORD WINAPI oldFunc(LPVOID pArg)
{int i=(int)pArg;while(1){Sleep(4000);WaitForSingleObject(full,INFINITE);//判断水缸是否有水WaitForSingleObject(stong1,INFINITE);//取得水桶printf("\t\t\t\t\t%d号老和尚拿到了桶\n",i);WaitForSingleObject(sgang,INFINITE);//取得水缸的使用printf("\t\t\t\t\t%d号老和尚喝到了水\n",i);EnterCriticalSection(&cs);count--;printf("\t\t缸中有%d桶\n",count);LeaveCriticalSection(&cs);ReleaseSemaphore(sgang,1,NULL);//释放水缸ReleaseSemaphore(stong1,1,NULL);//释放水桶printf("\t\t\t\t\t\t\t%d号老和尚放下了桶\n",i);ReleaseSemaphore(empty,1,NULL);//水缸中可放水数量加1}return NULL;
}int main()
{   HANDLE young[5];HANDLE old[5];InitializeCriticalSection(&cs);for(int i=0;i<5;i++){young[i]=CreateThread(NULL,0,youngFunc,LPVOID(i),NULL,NULL);old[i]=CreateThread(NULL,0,oldFunc,LPVOID(i),NULL,NULL);}HANDLE p[2];p[0]=young;p[1]=old;WaitForMultipleObjects(5,p,TRUE,INFINITE);getchar();return 0;
}

题目中给了三个木桶，如果对木桶不进行区分，会产生死锁。当小和尚占了三个水桶，并且水缸中的水已经满了，这时候老和尚等待水桶取水，但是没有水桶了，老和尚只能等待。小和尚占着水桶，等待老和尚喝水，但是老和尚没有水桶没法喝，小和尚也只能一直等待。所以产生了死锁，所以才将水桶分开解决死锁。

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