项目简介
本项目是一个模拟哲学家进餐问题的并发编程示例,借助POSIX信号量和共享内存,模拟五个哲学家在圆桌旁交替进餐和思考的过程,展示多进程间的同步与死锁避免机制,体现多进程环境下资源管理和进程间通信的方法。
项目的主要特性和功能
- 多进程并发控制:运用
fork
创建多个哲学家进程,各进程独立运行模拟哲学家行为。 - 信号量同步:利用POSIX信号量(命名和非命名)实现哲学家对叉子的互斥访问,防止死锁。
- 共享内存管理:采用POSIX共享内存标准实现进程间数据共享,保证哲学家可访问共享资源。
- 死锁避免机制:哲学家按顺序获取叉子(先取编号较小的叉子),避免所有哲学家同时持有单只叉子。
- 优雅退出:通过信号处理函数实现程序优雅退出,确保结束时释放所有共享资源。
安装使用步骤
编译程序
- 打开终端,进入项目目录。
- 使用以下命令编译程序:
bash gcc program1.c -o philosopher
- 编译完成后,生成可执行文件
philosopher
。
运行程序
- 在终端中运行以下命令启动程序:
bash ./philosopher {eat_time}
其中,{eat_time}
为哲学家每次进餐的时间(单位:秒),例如:bash ./philosopher 3
表示每个哲学家每次进餐3秒。
观察输出
- 程序运行后,终端将输出每个哲学家的行为(如“思考”或“进餐”),并显示当前叉子的使用情况。
- 程序将持续运行,直到用户按下
CTRL + C
终止程序。
清理资源
程序退出时,会自动清理共享内存和信号量资源,无需手动干预。
注意事项
- 确保系统支持POSIX信号量和共享内存标准。
- 在Linux或macOS系统上运行程序时,可能会因系统差异出现警告信息,但不影响程序功能。
- 程序已在Ubuntu系统上测试通过,建议在类似环境下运行以获得最佳体验。
下载地址
点击下载 【提取码: 4003】【解压密码: www.makuang.net】