山东大学操作系统实验6死锁问题实验.docx
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2023-03-28
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计算机科学与技术学院实验报告
通过本实验观察死锁产生的现象，考虑解决死锁问题的方法。从而进一步加
深对于死锁问题的理解。掌握解决死锁问题的几种算法的编程和调试技术。练习
怎样构造管程和条件变量，利用管程机制来避免死锁和饥俄问题的发生。
实验要求：
在两个城市南北方向之间存在一条铁路，多列火车可以分别从两个城市的
车站排队等待进入车道向对方城市行驶，该铁路在同一时间，只能允许在同一方
向上行车，如果同时有相向的火车行驶将会撞车。请模拟实现两个方向行车，而
不会出现撞车或长时间等待的情况。您能构造一个管程来解决这个问题吗？
总结和分析示例实验和独立实验中观察到的调试和运行信息。分析示例实
验是否真正模拟了哲学家就餐问题？为什么示例程序不会产生死锁？为什么会
出现进程死锁和饥饿现象？怎样利用实验造成和表现死锁和饥饿现象？管程能
避免死锁和饥饿的机理是什么？您对于管程概念有哪些新的理解和认识？条件
变量和信号量有何不同？为什么在管程中要使用条件变量而不直接使用信号量
来达到进程同步的目的？示例实验中构造的管程中的条件变量是一种什么样式
的？其中的锁起了什么样的作用？你的独立实验程序是怎样解决单行道问题
的？您是怎样构造管程对象的？根据实验程序、调试过程和结果分析写出实验报
告。
(1) 登录系统，熟悉 linux 命令和用户界面。
(2) 分析问题并制定解决方案：利用 linux 的 IPC 的信号量机制完成实验。
(3) 编写程序代码 rw 以及 makefile 文件
(4) 编译并执行已经编写好的程序
(5) 理解死锁原理，考虑如何实现发现死锁和避免死锁发生。回答相应实验
问题。
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