有A、B两人通过信箱进行辩论，每个人都从自己的信箱中取得对方的问题，将答案和向对方提出的新问题组成一_

[操作系统 P1843] 有A、B两人通过信箱进行辩论，每个人都从自己的信箱中取得对方的问题，将答案和向对方提出的新问题组成一

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题目描述

未通过

有A、B两人通过信箱进行辩论，每个人都从自己的信箱中取得对方的问题，将答案和向对方提出的新问题组成一个邮件放人对方的信箱中。假设A的信箱最多放M个邮件，B的信箱最多放N个邮件。初始时A的信箱中有x个邮件(0<x<M)，B的的信箱中有y个邮件(0<y<N)。辩论者每取出一个邮件，邮件数减1。A和B两人的操作过程描述如下：

CoBegin
A {
    while (true) {
        从A的信箱中取出一个邮件;
        回答问题并提出一个新问题;
        将新邮件放入B的信箱;
    }
}
B {
    while (true) {
        从B的信箱中取出一个邮件;
        回答问题并提出一个新问题;
        将新邮件放入A的信箱;
    }
}
CoEnd

当信箱不为空时，辩论者才能从信箱中取邮件，否则等待。当信箱不满时，辩论者才能将新邮件放入信箱，否则等待。请添加必要的信号量和P、V（或wait、signal）操作，以实现上述过程的同步。要求写出完整的过程，并说明信号量的含义和初值。

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参考答案

本题为多生产者多消费者多缓冲区模型...

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本题为多生产者多消费者多缓冲区模型，有两个单生产者单消费者单缓冲区模型组成：

B向A写邮件，A收邮件：B为生产者，A为消费者，A的信箱为缓冲区。伪代码如下：

semaphore box_A_mutex = 1;    // A的信箱互斥信号量
semaphore box_A_empty = M-x;  // A的信箱空闲位置数量
semaphore box_A_full = x;     // A的信箱邮件数量

CoBegin
Sender_B {
    while (true) {
        提出一个新问题;
        P(box_A_empty);    // 请求A的信箱一个空位
        P(box_A_mutex);
        将新邮件放入A的信箱;
        V(box_A_mutex);
        V(box_A_full);    // A的信箱邮件数量加一
    }
}
Receiver_A {
    while (true) {
        P(box_A_full);    // 请求A的信箱一个邮件
        P(box_A_mutex);
        从A的信箱中取出一个邮件;
        V(box_A_mutex);
        V(box_A_empty);    // A的信箱空位数量加一
        回答问题;
    }
}
CoEnd

A向B写邮件，B收邮件：A为生产者，B为消费者，B的信箱为缓冲区。伪代码如下：

semaphore box_B_mutex = 1;    // B的信箱互斥信号量
semaphore box_B_empty = N-y;  // B的信箱空闲位置数量
semaphore box_B_full = y;     // B的信箱邮件数量

CoBegin
Sender_A {
    while (true) {
        提出一个新问题;
        P(box_B_empty);    // 请求B的信箱一个空位
        P(box_B_mutex);
        将新邮件放入B的信箱;
        V(box_B_mutex);
        V(box_B_full);    // B的信箱邮件数量加一
    }
}
Receiver_B {
    while (true) {
        P(box_B_full);    // 请求B的信箱一个邮件
        P(box_B_mutex);
        从B的信箱中取出一个邮件;
        V(box_B_mutex);
        V(box_B_empty);    // B的信箱空位数量加一
        回答问题;
    }
}
CoEnd

进程 Receiver_A 和进程 Sender_A 合成进程 A，进程 Receiver_B 和进程 Sender_B 合成进程 B，得到最终伪代码：

semaphore box_A_mutex = 1;    // A的信箱互斥信号量
semaphore box_A_empty = M-x;  // A的信箱空闲位置数量
semaphore box_A_full = x;     // A的信箱邮件数量
semaphore box_B_mutex = 1;    // B的信箱互斥信号量
semaphore box_B_empty = N-y;  // B的信箱空闲位置数量
semaphore box_B_full = y;     // B的信箱邮件数量

CoBegin
A {
    while (true) {
        P(box_A_full);    // 请求A的信箱一个邮件
        P(box_A_mutex);
        从A的信箱中取出一个邮件;
        V(box_A_mutex);
        V(box_A_empty);    // A的信箱空位数量加一
        回答问题并提出一个新问题;
        P(box_B_empty);    // 请求B的信箱一个空位
        P(box_B_mutex);
        将新邮件放入B的信箱;
        V(box_B_mutex);
        V(box_B_full);    // B的信箱邮件数量加一
    }
}
B {
    while (true) {
        P(box_B_full);    // 请求B的信箱一个邮件
        P(box_B_mutex);
        从B的信箱中取出一个邮件;
        V(box_B_mutex);
        V(box_B_empty);    // B的信箱空位数量加一
        回答问题并提出一个新问题;
        P(box_A_empty);    // 请求A的信箱一个空位
        P(box_A_mutex);
        将新邮件放入A的信箱;
        V(box_A_mutex);
        V(box_A_full);    // A的信箱邮件数量加一
    }
}
CoEnd