Linux系统线程死锁实验报告

实验四 Linux系统线程死锁实验报告

关键问题：实例可能会发生死锁，要求修改实例，预防死锁发生

设计思路：采用破坏占有且等待条件预防死锁发生！其中采用“空手申请资源策略预防死锁，即每个进程仅在它不占有资源时才可以申请资源。一个进程可能需要申请并使用某些资源，在它申请另外附加资源前必须先释放当前分到的全部资源！

实现的关键代码：

#include

#include

#include

#include

#define Max 7

pthread_t E[Max];//从东方来的汽车。每辆汽车对应一个线程。

pthread_t W[Max];//从西方来的汽车

pthread_t S[Max];//从南方来的汽车

pthread_mutex_t s1;//线程互斥信号量，对应C路段

pthread_mutex_t s2; //线程互斥信号量，对应B路段

pthread_mutex_t s3; //线程互斥信号量，对应A路段

pthread_mutex_t s4; //线程互斥信号量，对应D路段

int i;

void *s(void *a1) //南边来的汽车的线程执行体

{

int serialNum=*((int*)a1);//取当前汽车序号

pthread_mutex_lock(&s1);

printf("S %d enter C\n",serialNum);

sleep(2);

pthread_mutex_unlock(&s1);

pthread_mutex_lock(&s2);

printf("S %d enter B\n",serialNum);

sleep(2);

pthread_mutex_unlock(&s2);

pthread_mutex_lock(&s3);

printf("S %d enter A\n",serialNum);

sleep(2);

printf("S %d leave A\n",serialNum);

printf("!!!S finished one\n");

sleep(2);

pthread_mutex_unlock(&s3);

}

void *e(void *a2) //东边来的汽车

{

int serialNum=*((int*)a2);

pthread_mutex_lock(&s2);

printf("E %d enter B\n",serialNum);

sleep(2);

pthread_mutex_unlock(&s2);

pthread_mutex_lock(&s3);

printf("E %d enter A\n",serialNum);

sleep(2);

pthread_mutex_unlock(&s3);

pthread_mutex_lock(&s4);

printf("E %d enter D\n",serialNum);

sleep(2);

printf("E %d leave D\n",serialNum);

printf("!!!E finished one \n");

sleep(2);

pthread_mutex_unlock(&s4);

}

void *w(void *a3) //西边来的汽车

{

int serialNum=*((int*)a3);

pthread_mutex_lock(&s4);

printf("W %d enter D\n",serialNum);

sleep(2);

pthread_mutex_unlock(&s4);

pthread_mutex_lock(&s1);

printf("W %d enter C\n",serialNum);

sleep(2);

printf("W %d leave C\n",serialNum);

printf("!!!W finished one \n");

sleep(2);

pthread_mutex_unlock(&s1);

}

int main(int argc,char *argv[])

{

int c;

printf("Please input the integer number,less than 7: ");//车流量 scanf("%d",&c);

if( c > Max )

{

printf("You enter the wrong number,try again.\n");

exit(1);

}

int i1 = pthread_mutex_init(&s1,NULL); //线程互斥信号量创建及初始化 if(i1 != 0)

{

printf("Create error.");

exit(1);

}

int i2 = pthread_mutex_init(&s2,NULL);

if(i2 != 0)

{

printf("Create error.");

exit(1);

}

int i3 = pthread_mutex_init(&s3,NULL);

if(i3 != 0)

{

printf("Create error.");

exit(1);

}

int i4 = pthread_mutex_init(&s4,NULL);

if(i4 != 0)

{

printf("Create error.");

exit(1);

}

for(i = 1;i <= c; i++)

{

int* iaddr=&i;//汽车序号

pthread_create(&W[i-1],NULL,(void *)w,(void *)iaddr);//创建线程 pthread_create(&E[i-1],NULL,(void *)e,(void *)iaddr);

pthread_create(&S[i-1],NULL,(void *)s,(void *)iaddr);

sleep(5);

}

for(i = 0; i < c; i++)

{

pthread_join(W[i],NULL);//当前线程等待W[i]线程终止

pthread_join(E[i],NULL);

pthread_join(S[i],NULL);

}

exit(0); //main进程结束

}

程序运行结果：

总结及进一步改善建议:

通过本次实验，我更进一步认识死锁的发生条件和预防死锁发生的方法，线程的种类，和线程创建及管理机制。死锁发生的条件有互斥条件，占有且等待条件，不可抢占条件等。我们只要破坏死锁发生条件之一我们就可以预防死锁的发生！本实验采用破坏占有且等待条件预防死锁发生！