头歌课堂练习5：进程的同步与互斥
第一关 多线程编程
//创建多线程的函数pthread_create原型如下：
pthread_create(pthread_t *tidp, const pthread_attr_t *attr,
(void*)(*start_rtn)(void*), void *arg);
*tidp 是pthread_t类型，也就是指向线程标识符的指针
通俗来讲，要开一个新线程，
那么就得新定义一个pthread_t类型的指针。
*arrt 是pthread_arrt_t类型
说的是用来设置线程属性，我还没怎么接触这个
一般用NULL
*strat_rtn 是这里 (void*)(*hh)(void*)类型
是线程运行函数的起始地址
虽然上面说的很复杂，但说简单点，就是得
这样命名 void *p(); 就可以用了
*arg 最后一个参数是运行函数的参数。
很简单
pthread_join();
如果主线程结束时，子线程还没有结束，那么子线程会被操作系统杀死。可以在主线程中使用 pthread_join 来等待子线程结束。
关于题目：把一个有两个进程的改成三个进程
原题目：
#include
#include
#include
int sum1 = 0, sum2 = 0;
void *p1(){
int i, tmp = 0;
for (i = 1; i <= 100; i++)
tmp += i;
sum1 += tmp;
}
void *p2(){
int i, tmp = 0;
for (i = 101; i <= 200; i++)
tmp += i;
sum2 += tmp;
}
void p3(){
printf("sum: %d\n", sum1 + sum2);
}
int main(){
int res;
pthread_t t;
void *thread_result;
res = pthread_create(&t, NULL, p1, NULL);
if (res != 0){
perror("failed to create thread");
exit(1);
}
p2();
res = pthread_join(t, &thread_result);
if (res != 0){
perror("failed to join thread");
exit(2);
}
p3();
return 0;
}
改后如下：
#include
#include
#include
int sum1 = 0, sum2 = 0;
void *p1(){
int i, tmp = 0;
for (i = 1; i <= 100; i++)
tmp += i;
sum1 += tmp;
}
void *p2(){
int i, tmp = 0;
for (i = 101; i <= 200; i++)
tmp += i;
sum2 += tmp;
}
void p3(){
printf("sum: %d\n", sum1 + sum2);
}
int main(){
int res;
pthread_t t1;
pthread_t t2; //像这里，就是开一个新线程
void *thread_result;
res = pthread_create(&t1, NULL, p1, NULL);
if (res != 0){
perror("failed to create thread");
exit(1);
}
res = pthread_create(&t2, NULL, p2, NULL);
//在这里，加一个线程，就是开一个新的。
if (res != 0){
perror("failed to join thread");
exit(2);
}
res = pthread_join(t1, &thread_result);
res = pthread_join(t2, &thread_result);
//这里再加这个
p3();
return 0;
}
最后总结：是学的云里雾里，最后查网络上
main函数也是一个进程
先用pthread_t 新定义一个新的指针，再
void *thread_result;我也不知道这个具体的什么，反正后面要用到
pthread(指针, NULL, 函数, NULL) 创建一个新进程
在最后
pthread_join(t,&thread_result);
然后完成。
第二关
程序 4.c 模拟了如下场景：某休息厅里有足够多（10 把以上）的椅子，10 位顾客先后进入休息厅寻找空椅子，找到后开始在椅子上休息，休息完后让出空椅子、退出休息厅。请只在该程序中插入一些代码（不删除现有代码），来将上述场景调整为休息厅里只有 2 把椅子。
这个题简单，
以下直接来答案：
源代码如下：
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#define CUSTOMER_NUM 2
int customer_state[CUSTOMER_NUM] = {0};
void sleep_random(int t) {
sleep((int)(t * (rand() / (RAND_MAX *1.0))));
}
void print_cur_state() {
int i;
printf(" customers with seats: (");
for (i = 0; i < CUSTOMER_NUM; i++)
{
if (0 != customer_state[i])
printf(" %d", i+1);
}
printf(" )\n");
}
void *customer(void *id)
{
const int myid = *(int*)id;
sleep_random(2);
printf("customer %d: try to get a seat...\n", myid);
printf("customer %d: sit down\n", myid);
customer_state[myid-1] = 1;
print_cur_state();
sleep_random(3);
printf("customer %d: stand up\n", myid);
customer_state[myid-1] = 0;
print_cur_state();
}
int main()
{
int i, id[CUSTOMER_NUM], res;
pthread_t t[CUSTOMER_NUM];
srand((int)time(0));
for (i = 0; i < CUSTOMER_NUM; i++)
{
id[i] = i + 1;
pthread_create(&t[i], NULL, customer, &id[i]);
}
for (i = 0; i < CUSTOMER_NUM; i++)
{
res = pthread_join(t[i], NULL);
if (res != 0){
perror("failed to join thread");
exit(2);
}
}
return 0;
}
第三关
程序 9.c 实现了哲学家就餐问题，里面存在死锁问题，请用资源顺序分配法改写该程序，避免死锁。
待加入：
#include
#include
#include
#include
#include
#include
void sleep_random(int t) {
sleep((int)(t * (rand() / (RAND_MAX *1.0))));
}
void delay(){
int i = 10000000;
while (i--)
;
}
#define N 5
sem_t chopstick[N];
void *phi(void *id){ /* 'id' starts from 1 */
int i, left, right, myid = *(int*)id;
left = myid - 1;
right = (myid < N) ? myid : 0;
for (i = 0; i < 3; i++){
printf("phi #%d: start of thinking\n", myid);
/**** start *************/
sem_wait(&chopstick[left]);
delay();
sem_wait(&chopstick[right]);
/**** end ***************/
printf("phi #%d: start of eating\n", myid);
sleep_random(3);
sem_post(&chopstick[left]);
sem_post(&chopstick[right]);
printf("phi #%d: end of eating\n", myid);
}
}
int main(){
int i, id[N];
pthread_t t[N];
srand((int)time(0));
for (i = 0; i < N; i++){
id[i] = i + 1;
sem_init(&chopstick[i], 0, 1);
}
for (i = 0; i < N; i++)
pthread_create(&t[i], NULL, phi, &id[i]);
for (i = 0; i < N; i++)
pthread_join(t[i], NULL);
return 0;
}
其实很简单，有一种避免什么死循环的意思
加点条件束缚住。。。
/* start */
if(left