文档介绍：实验二进程同步实验实验二进程同步一、实验目的:掌握基本的同步算法,理解经典进程同步问题的本质;学****使用Linux的进程同步机制,掌握相关API的使用方法;能利用信号量机制,采用多种同步算法实现不会发生死锁的哲学家进餐程序。二、实验平台:虚拟机:VMWare9以上操作系统::Gedit|Vim编译器:Gcc三、实验内容:(1)以哲学家进餐模型为依据,在Linux控制台环境下创建5个进程,用semget函数创建一个信号量集(5个信号量,初值为1),模拟哲学家的思考和进餐行为:每一位哲学家饥饿时,先拿起左手筷子,再拿起右手筷子;筷子是临界资源,为每一支筷子定义1个互斥信号量;想拿到筷子需要先对信号量做P操作,使用完释放筷子对信号量做V操作。伪代码描述:semaphorechopstick[5]={1,1,1,1,1};第i位哲学家的活动可描述为:do{ printf("%disthinking\n",i); printf("%dishungry\n",i);wait(chopstick[i]);//拿左筷子 wait(chopstick[(i+1)%5]);//拿右筷子printf("%diseating\n",i); signal(chopstick[i]);//放左筷子 signal(chopstick[(i+1)%5]);//放右筷子 … }while[true];运行该组进程,观察进程是否能一直运行下去,若停滞则发生了什么现象?并分析原因。(2)解决哲学家进餐问题可采用如下方法:、右两只筷子均可用时,才允许他拿起筷子进餐;,最终能保证至少有一位哲学家能够进餐;,然后再拿起他右手的筷子,而偶数号哲学家则先拿起他右手的筷子,然后再拿起他左手的筷子。方法a在示例程序中给出,请用方法b和c写出不会发生死锁的哲学家进餐程序。(3)设计程序,实现生产者/消费者进程(线程)的同步与互斥。在该程序中创建4个进程(或线程)模拟生产者和消费者,实现进程(线程)的同步与互斥。实验结果:使用a方法结果哲学家就餐问题使用b方法解决哲学家就餐问题源码如下:#include<>#include<>#include<>#include<>#include<>#include<>#include<>#include<sys/>#include<sys/>#include<sys/>#include<sys/>#include<sys/>unionsemun{intval;structsemid_ds*buf;unsignedshort*array;structseminfo*_buf;};#defineERR_EXIT(m)\do{\perror(m);\exit(EXIT_FAILURE);\}while(0)//获取互斥信号量voidwait_mutex(intmutex){structsembufsb={0,-1,0};semop(mutex,&sb,1);//对互斥信号量进行操作}//取得筷子voidwait_v(intsemid,intnum){structsembufsb={num,-1,0};semop(semid,&sb,1);}//释放筷子voidsignal_p(intsemid,intnum){structsembufsb={num,1,0};semop(semid,&sb,1);}//释放互斥变量mutexvoidsignal_mutex(intsemid0){structsembufsb={0,1,0};semop(semid0,&sb,1);}//ph函数voidph(intnum,intsemid,intsemid0){intleft=num;intright=(num+1)%5;for(;;){printf("%disthinking\n",num);sleep(1);printf("%dishungry\n",num);sleep(1);//wait操作,控制哲学家最多4人能进餐wait_mutex(semid0);wait_v(semid,left);wait_v(semid,right);printf("%diseating\n",num);sleep(1);//signal操作signal_p(semid,right);//释放右筷子signal_p(semid,left);//释放左快子signal_mutex(semid