Linux环境下C语言实现读者写者问题的课程设计

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"读者写者问题 操作系统课程设计 C语言" 读者写者问题是操作系统中经典的同步问题,它涉及到多线程编程和进程同步的概念。在这个课程设计中,学生被要求用C语言在Linux环境下实现这一问题。问题的核心是确保一组读者和一组写者能够并发访问共享资源(20个连续存储单元)时,不会引发数据不一致或冲突。 1. 设计题目与目的 设计题目是实现读者写者问题,即多个读者和少数写者可以同时访问一个公共资源,但必须遵循一定的规则:多个读者可以同时读取,但如果有写者正在写入,所有读者和写者都必须等待;写者写入时,不允许有其他读者或写者进行操作。设计目的是让学生理解并实践线程同步机制,如信号量或互斥锁。 2. 开发环境 使用的操作系统是Linux,编程语言为C,并且使用了VS2008进行编译。尽管VS2008主要用于Windows开发,但C语言编译可以通过命令行完成,命令示例为`cc -lpthread -o 目标文件名 源文件名`,其中`-lpthread`选项链接了线程库。 3. 技术要求 - 实现每个读者和写者作为单独的线程。 - 设计同步算法以确保正确的行为。 - 在每次操作后更新并显示存储区内容、当前指针位置和线程标识。 - 至少有3个读者和2个写者。 - 共享代码段用于读写操作。 4. 设计说明书内容 - 需要包括设计题目、设计思路、所使用的平台、语言和工具。 - 描述数据结构,例如可能使用数组表示连续存储区,并提供模块说明及流程图。 - 展示运行结果和测试情况。 5. 调试报告 - 调试过程的记录,包括遇到的问题和解决方案。 - 对自身工作的评估和总结。 6. 上机时间安排 - 分配了一周的时间进行上机操作,每天早上8点至特定时间。 在解决这个问题时,可能使用的技术包括使用互斥锁(mutex)保护写操作,使用读写信号量(reader-writer semaphore)来管理读操作。读写信号量允许多个读者同时读取,但在有写者时会阻塞所有读写操作。此外,还需要利用条件变量(condition variable)来实现线程的等待与唤醒。通过这样的设计,可以实现读者写者问题的高效并发处理。