C语言实现进程管理与信号量操作

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该资源是一个C语言实现的进程管理代码,适用于教学或课程设计用途。它涉及到进程的基本概念,如进程状态管理、信号量机制以及简单的调度算法。代码中定义了进程控制块(PCB)结构体和信号量结构体,并提供了初始化函数`init()`、查找空闲进程的函数`find()`、进程阻塞及唤醒的函数`p()`和`v()`。 在C语言中,进程管理是操作系统的核心部分,用于控制和协调系统中的多个并发执行的任务。这段代码模拟了一个简单的多进程环境,其中包含三个进程(编号1到3),每个进程有自己的进程控制块(PCB)。PCB存储了进程的标识符(id)、等待状态(waiter1)、优先级(priority)、状态(status)以及栈(stack)等信息。 代码中定义了两个类型的信号量(sem),分别用于同步和互斥。信号量是一个整数值,可以用来控制对共享资源的访问。在`p()`函数中,当尝试访问的资源不可用时,进程会被阻塞并插入到等待队列中。而在`v()`函数中,当资源变得可用时,会唤醒等待的进程。 `init()`函数负责初始化所有的进程和信号量。它将所有进程的状态设置为就绪('r'),表示它们都在等待被调度执行。同时,信号量的初始值被设置为0,表示资源未被占用。 `find()`函数用于查找当前就绪状态的进程。如果找到,则返回进程的编号,否则返回0。 `p()`函数实现了P操作,即请求资源。当请求的资源不足时,进程会被阻塞并放入等待队列。这里的等待队列通过 PCB 结构体中的 waiter1 字段链接起来。 `v()`函数实现了V操作,即释放资源。当释放资源后,如果存在等待该资源的进程,`v()`函数会唤醒一个最前面的进程。 这段代码虽然简单,但涵盖了进程管理的基本要素,对于学习操作系统原理和C语言编程的学生来说,是一个很好的实践案例。通过这个例子,读者可以理解进程如何竞争和协作,以及信号量如何用于解决并发问题。