操作系统实验——互斥与同步

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/sem.h>
#include <errno.h>
#include <fcntl.h>
#include <signal.h>

//5-13:进程互斥
int room = 0;
char ch;

int main(int argc,char argv[]) {
	pid_t pid;
	pid_t pids[2];
	int i=0;
	int j=0;
	struct sembuf sem_b;
	sem_b.sem_num=0;
	sem_b.sem_flg=SEM_UNDO;
	//创建控制进入房间的信号量
	room=semget(IPC_PRIVATE,1,0666|IPC_CREAT);
	//互斥信号量room赋初值为1
	semctl(room,0,SETVAL,1);
     
	for (i=0;i<=2;i++) {
		pid=fork();//父亲循环几次，创建几个子进程。子进程由于while(1)不进入for循环
		if (pid==0){
		    while(1){//子进程循环，父亲不进
		        printf("%d want to  enter room--WAIT\n",getpid());
		        sem_b.sem_op = -1;        //申请资源，操作数为1      
		        semop(room,&sem_b,1);    //此两句是信号量操作的申请wait        
		        printf("%d is in room\n",getpid());           
		        sleep(3);                 
		        sem_b.sem_op = 1;        //释放资源，操作数为1            
		        semop(room,&sem_b,1);    //此两句是信号量操作的释放signal          
		        printf("%d is out of room---SIGNAL OK\n",getpid());
		    }//while
		} 
		else{ 
			pids[i]=pid;//父亲
		}
	}//for
	
	do{
		ch=getchar();
		if (ch == 'q')
		    for (i=0;i<=2;i++)
		        kill(pids[i],SIGTERM);
	 }while(ch != 'q');
} //main

父亲for循环3次，生成3个儿子，3个儿子进出房间

（2）进程同步

1个盘子能放1个水果，儿子读书累了就拿水果吃，没有水果就等待；父亲和母亲都不断给儿子放水果，盘子满了就不能放。用信号量操作模拟这3个进程的运行过程。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/sem.h>
#include <errno.h>
#include <fcntl.h>
#include <signal.h>

//5-14：进程同步
int e;        //empty of plate
int f;        //fruit

int waitsem(int sem_id) {
//把信号量操作封装到函数中，提高代码可读性
	struct sembuf sem_b;
	sem_b.sem_num = 0;
	sem_b.sem_op = -1;
	sem_b.sem_flg = SEM_UNDO;
	if(semop(sem_id,&sem_b,1) == -1){
                fprintf(stderr, "P failed\n");
                return 0;        }//if
        return 1;        
}

int signalsem(int sem_id){
        struct sembuf sem_b;
        sem_b.sem_num = 0;
        sem_b.sem_op =  1;
        sem_b.sem_flg = SEM_UNDO;
        if(semop(sem_id,&sem_b,1) == -1){
                fprintf(stderr, "V failed\n");
                return 0;        }//if
        return 1;        
}

int main(int argc,char argv[]){
	pid_t pid;
	pid_t pids[2];
	int i=0;
	char ch;
      e=semget(IPC_PRIVATE,1,0666|IPC_CREAT);    
	//创建e信号量用于控制对 盘子空资源 的使用
      f=semget(IPC_PRIVATE,1,0666|IPC_CREAT);    
	//创建f信号量用于控制对 水果

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