计算机操作系统实验科学家进餐问题

WaitForSingleObject(h_mutex,-1);
WaitForSingleObject(PeopBaidu Nhomakorabeae,-1);
printf("哲学家%2d开始准备拿筷子.\n",m_serial);
wait_for_semaphore1=WaitForSingleObject(chopstick[m_serial],-1);
return 0;
}
void eat(void*p)
{
//局部变量声明
DWORD wait_for_semaphore1,wait_for_semaphore2,wait_for_People,wait_for_mutex,m_delay;
int m_serial;
//获得本线程信息
m_serial=((ThreadInfo*)(p))->serial;
ReleaseMutex(h_mutex);
Sleep(1000);
printf("哲学家%2d开始进餐.\n",m_serial);
Sleep(1000);
printf( "哲学家%2d结束进餐.\n",m_serial);
ReleaseSemaphore(chopstick[m_serial],1,NULL);
利用至多同时允许4位哲学家同时去拿左边筷子的方法解决进餐死锁的问题。
实验详细设计：
程序首先创建一个线程参数结构体
struct ThreadInfo
{
int serial;
double delay;
};
设置最多同时去拿筷子的人数#define MAX_BUFFER_NUM 4
设置一个信号量数组用来表示五位哲学家的左右边的筷子HANDLE chopstick [5];
程序源码：
#include <windows.h>
#include<stdio.h>
struct ThreadInfo
{
int serial;
double delay;
};
//最多允许同时去拿筷子的人数
#define MAX_BUFFER_NUM 4
//创建的进程总数
#define MAX_THREAD_NUM 5
int m_serial;
//获得本线程信息
m_serial=((ThreadInfo*)(p))->serial;
WaitForSingleObject(h_mutex,-1);
WaitForSingleObject(People,-1);
printf("哲学家%2d开始准备拿筷子.\n",m_serial);
}
People=CreateSemaphore(NULL,MAX_BUFFER_NUM,MAX_BUFFER_NUM,"People");
h_mutex=CreateMutex(NULL,FALSE, "mutex_for_update");
for (int j=0;j<(int)n_Thread;j++)
WaitForSingleObject(h_mutex,-1);
WaitForSingleObject(People,-1);
WaitForSingleObject(chopstick[m_serial],-1);
WaitForSingleObject(chopstick[(m_serial+1)%5],-1);
Sleep(1000);
printf( "哲学家%2d结束进餐.\n",m_serial);
ReleaseSemaphore(chopstick[m_serial],1,NULL);
ReleaseSemaphore(chopstick[(m_serial+1)%5],1,NULL);
}
ReleaseSemaphore(People,1,NULL);
ReleaseMutex(h_mutex);
执行吃饭动作
ReleaseSemaphore(chopstick[m_serial],1,NULL);
ReleaseSemaphore(chopstick[(m_serial+1)%5],1,NULL);
wait_for_semaphore1=WaitForSingleObject(chopstick[m_serial],-1);
wait_for_semaphore2=WaitForSingleObject(chopstick[(m_serial+1)%5],-1);
ReleaseSemaphore(People,1,NULL);
实验二：进程同步
一．实验目的
（1）掌握基本的同步算法，理解生产者消费者模型。
（2）学习使用Windows XP中基本的同步对象，掌握相关API的使用方法。
（3）了解Windows XP中多线程的并发执行机制，实现进程的同步与互斥。
二．实验属性
该实验为设计性实验。
三．实验仪器设备及器材
普通PC386以上微机
}
People=CreateSemaphore(NULL,MAX_BUFFER_NUM,MAX_BUFFER_NUM,"People");
h_mutex=CreateMutex(NULL,FALSE, "mutex_for_update");
创建线程
for (int j=0;j<(int)n_Thread;j++)
DWORD n_Thread=5; //实际线程数目
DWORD n_Buffer_or_Critical=1;
void eat(void*p);
int main(void)
{
DWORD wait_for_all;
for (int k=0;k<5;k++)
{
Thread_Info[k].serial=k;
{
h_Thread[j]=CreateThread(NULL,0,(LPTHREAD_START_ROUTINE)(eat),&(Thread_Info[j]),0,NULL);
}
//主程序等待各个线程的动作结束
wait_for_all=WaitForMultipleObjects(n_Thread,h_Thread,TRUE,-1);
熟悉实验环境，掌握相关API的使用方法；
设计程序，实现生产者/消费者进程(线程)的同步与互斥。
（2）扩展任务2选1：
1>利用信号量机制，写出不会发生死锁的解决哲学家进程(线程)。
最多允许4个同时进餐；
奇：先左后右偶：先右后左。
2>利用信号量机制，写出不会发生死锁的读者写者进程(线程)。
五：实验内容：
ReleaseSemaphore(chopstick[(m_serial+1)%5],1,NULL);
//ReleaseSemaphore(People,1,NULL);
}
六：实验结果调试
实验总结：
这次实验最主要的难点实在信号量的使用上，刚开始由于信号量使用的位置不是很正确，结果造成一些数据竞争，并且出现死锁的现象，后来经过仔细检查，最后终于正确的将各个信号量放在相应的位置，信号量的使用顺序为：
四．实验要求
本实验要求2学时完成。
本实验要求完成如下任务：
（1）以生产者/消费者模型为依据，在Windows XP环境下创建一个控制台进程，在该进程中创建n个线程模拟生产者和消费者，实现进程(线程)的同步与互斥。
学习并理解生产者/消费者模型及其同步/互斥规则；
学习了解Windows同步对象及其特性；
{
h_Thread[j]=CreateThread(NULL,0,(LPTHREAD_START_ROUTINE)(eat),&(Thread_Info[j]),0,NULL);
}
线程执行函数：
void eat(void*p)
{
//局部变量声明
DWORD wait_for_semaphore1,wait_for_semaphore2,wait_for_People,wait_for_mutex,m_delay;
设置同时去拿筷子的人数的信号量HANDLE People;
设置一个互斥信号量HANDLE h_mutex;
在main()函数中，首先创建信号量：
for (int i=0;i<5;i++)
{
chopstick[i]=CreateSemaphore(NULL,n_Buffer_or_Critical,n_Buffer_or_Critical,"chopstick"+i);
Thread_Info[k].delay=2;
}
//回显获得的线程信息，便于确认正确性
for(int jj=0;jj<(int)n_Thread;jj++)
{
int Temp_serial=Thread_Info[jj].serial;
double Temp_delay=Thread_Info[jj].delay;
HANDLE h_Thread[MAX_THREAD_NUM]; //存储线程句柄的数组
ThreadInfo Thread_Info[MAX_THREAD_NUM]; //线程信息数组
//创建信号量数组
HANDLE chopstick [5];
HANDLE People;
HANDLE h_mutex;
printf(" \n thread%2d %f",Temp_serial,Temp_delay);
}
printf("\n\n");
for (int i=0;i<5;i++)
{
chopstick[i]=CreateSemaphore(NULL,n_Buffer_or_Critical,n_Buffer_or_Critical,"chopstick"+i);
wait_for_semaphore2=WaitForSingleObject(chopstick[(m_serial+1)%5],-1);
ReleaseSemaphore(People,1,NULL);
ReleaseMutex(h_mutex);
Sleep(1000);
printf("哲学家%2d开始进餐.\n",m_serial);