定义生产者消费者问题中的各数据结构,并初始化信号量。创建生产者与消费者进程,利用信号量实现生产者与消费者之间的同步 与互斥,最后编程实现。
时间: 2024-05-04 13:17:19 浏览: 25
生产者消费者问题中的数据结构包括:
1. 缓冲区:用来存放生产者生产的产品,消费者从中取出产品消费。可以用数组或链表实现。
2. 信号量:用来实现生产者和消费者之间的同步和互斥。至少需要两个信号量,一个用来表示缓冲区中的产品数量,一个用来表示缓冲区的空闲空间数量。
初始化信号量:
```
sem_t mutex; // 用于互斥访问缓冲区
sem_t empty; // 表示缓冲区中的空闲空间数量
sem_t full; // 表示缓冲区中的产品数量
sem_init(&mutex, 0, 1); // 初始值为 1,表示互斥访问
sem_init(&empty, 0, BUFFER_SIZE); // 初始值为 BUFFER_SIZE,表示缓冲区是空的
sem_init(&full, 0, 0); // 初始值为 0,表示缓冲区中没有产品
```
创建生产者和消费者进程,并利用信号量实现同步和互斥:
```
void *producer(void *arg) {
while (true) {
// 生产一个产品
...
// 等待缓冲区有空闲空间
sem_wait(&empty);
// 互斥访问缓冲区
sem_wait(&mutex);
// 将产品放入缓冲区
...
// 释放互斥锁
sem_post(&mutex);
// 通知缓冲区中的产品数量加 1
sem_post(&full);
}
}
void *consumer(void *arg) {
while (true) {
// 等待缓冲区有产品
sem_wait(&full);
// 互斥访问缓冲区
sem_wait(&mutex);
// 从缓冲区取出一个产品
...
// 释放互斥锁
sem_post(&mutex);
// 通知缓冲区中的空闲空间数量加 1
sem_post(&empty);
// 消费产品
...
}
}
```
最终的代码实现会根据具体的编程语言和操作系统而有所不同,但是以上的思路和方法是通用的。
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