02.某进程中有3个并发执行的线程thread1、thread2、thread3,其伪代码如下所示。 请添加必要的信号量和P、V(或wait()、signal())操作,要求确保线程互斥访问临界资源,并最大程度的并发执行。
时间: 2024-03-05 13:51:39 浏览: 87
可以使用一个互斥信号量(mutex)来保证线程互斥访问临界资源,并使用两个计数信号量来控制线程的执行顺序。具体实现如下:
```c
#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>
sem_t mutex, sem1, sem2;
void* thread1(void* arg) {
while (true) {
sem_wait(&sem1); // 等待sem1信号量
sem_wait(&mutex); // 获取互斥信号量
// 访问临界资源
sem_post(&mutex); // 释放互斥信号量
sem_post(&sem2); // 发送sem2信号量
}
return NULL;
}
void* thread2(void* arg) {
while (true) {
sem_wait(&sem2); // 等待sem2信号量
sem_wait(&mutex); // 获取互斥信号量
// 访问临界资源
sem_post(&mutex); // 释放互斥信号量
sem_post(&sem1); // 发送sem1信号量
}
return NULL;
}
void* thread3(void* arg) {
while (true) {
sem_wait(&mutex); // 获取互斥信号量
// 访问临界资源
sem_post(&mutex); // 释放互斥信号量
sem_post(&sem1); // 发送sem1信号量
sem_post(&sem2); // 发送sem2信号量
}
return NULL;
}
int main() {
// 初始化信号量
sem_init(&mutex, 0, 1);
sem_init(&sem1, 0, 0);
sem_init(&sem2, 0, 0);
// 创建线程
pthread_t t1, t2, t3;
pthread_create(&t1, NULL, thread1, NULL);
pthread_create(&t2, NULL, thread2, NULL);
pthread_create(&t3, NULL, thread3, NULL);
// 等待线程结束
pthread_join(t1, NULL);
pthread_join(t2, NULL);
pthread_join(t3, NULL);
// 销毁信号量
sem_destroy(&mutex);
sem_destroy(&sem1);
sem_destroy(&sem2);
return 0;
}
```
在上述代码中,`sem_wait`函数用于等待信号量,`sem_post`函数用于发送信号量。线程1和线程2分别在执行完临界资源的访问后,发送另一个计数信号量给线程3,使其能够继续执行。线程3则在执行完临界资源的访问后,向线程1和线程2分别发送信号量,使得它们能够交替执行。这样就能够实现线程的互斥访问临界资源,并最大程度的并发执行。
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