实验二-----进程的同步.doc

实验二：编程实现经典互斥和同步问题1实验目的：加深对信号量、PV操作、进程同步和互斥等概念的理解，掌握PV操作的具体实现方法，熟练掌握进程同步和互斥的实现办法，能利用信号量机制解决实际生活中的同步和互斥问题。2实验内容（1）、编程实现P操作原语、V操作原语，（2）、用所定义的PV操作解决下面的问题：设学院某教室共有座位30个，任何时刻最多可容纳30名同学进入自习，当教室内人数少于30名时，则教室外等待的同学可立即进入，否则需在外面等待。把一个欲进入教室自习的同学看作一个进程。3、实验具体内容和步骤的说明 （1）用户进程的定义（2）信号量的定义及初始化（3）PV操作的定义P操作顺序执行下述两个动作：信号量的值减1，即S=S-1；如果S0，则该进程继续执行(挂入就绪队列)；如果S0，则把该进程的状态置为阻塞态，把相应的PCB连入该信号量队列的末尾，并放弃处理机，进行等待（直至其它进程在S上执行V操作，把它释放出来为止）。（挂入阻塞队列）V操作顺序执行下述两个动作：S值加1，即S=S+1；如果S0，则该进程继续运行；（直接挂入就绪队列）如果S0，则释放信号量队列上的第一个PCB（即信号量指针项所指向的PCB）所对应的进程（把阻塞态改为就绪态），执行V操作的进程继续运行。从阻塞队列唤醒一个进程，即从阻塞队列删除，挂入就绪队列（4）写出对应的主函数，解决多名同学之间的同步问题提示：设置2个进程队列，一是已经进入教室的，即就绪队列 二是等待进入教室的，即阻塞队列程序：#include #include typedef struct node int name; /进程IDchar state;/进程状态struct node *next; PCB; int s=3;/资源数PCB *stophead=NULL,*stoptail=NULL,*readyhead=NULL,*readytail=NULL;/阻塞 就绪队列头尾指针void block(PCB *q)/无资源 尾插入阻塞队列 q-state=B; if(stophead=NULL) stophead=q; stoptail=q; else stoptail-next=q; stoptail=q; void wakeup()/唤醒阻塞队列头节点 尾插入就绪队列stophead-state=R;if(readyhead=NULL) readyhead=stophead;readytail=stophead;stophead=stophead-next;readytail-next=NULL; else readytail-next=stophead;readytail=stophead;stophead=stophead-next;readytail-next=NULL; void p(PCB *q)/p操作s=s-1;if(sstate=R;if(readyhead=NULL)readyhead=q;readytail=q;elsereadytail-next=q;readytail=q; int v(int b)/v操作PCB *q,*pre;if(readyhead=NULL)/无就绪进程 返回printf( 无就绪进程!nn);return 0;pre=readyhead;q=readyhead;while(q-name!=b)/寻找就绪队列中v操作节点if(q-next=NULL)/无当前查找节点printf( 查无此就绪进程!nn);return 1;pre=q;q=q-next;/查找成功if(readyhead=readytail)/就绪队列仅有一个节点readyhead=readytail=NULL;free(q);s=s+1; return 0;else/就绪队列有多个节点if(q=readyhead)readyhead=readyhead-next;free(q);/释放节点else if(q=readytail)readytail=pre;pre-next=NULL;free(q);elsepre-next=q-next;free(q);s=s+1; if(sname,q-state);q=q-next;q=stophead;while(q!=NULL)printf(%5d%5cn,q-name,q-state);q=q-next;void main(void)PCB *q;char a;int b;printf(n剩余资源数%d ,s);printf(PLEASE INPUT:);scanf(%c %d,&a,&b);getchar();/输入当前 操作类型 进程ID （ 如 p 1）while(a!=0)/ （0 0） 退出if(a=p)/执行p操作q=(PCB *)malloc(sizeof(PCB);/进程初始化q-name=b;q-next=NULL;p(q);else if(a=v)/