SEM_EMPTY和SEM_FULL的区别

时间: 2024-07-16 10:00:56 浏览: 133
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sem.c.zip_生产者消费者

SEM_EMPTY和SEM_FULL是信号量（Semaphore）中的两种状态，在操作系统中用来同步多个线程或进程对共享资源的访问。信号量是一种计数器，它的值可以在0（空闲）和某个正整数（忙）之间变化。 - SEM_EMPTY (空信号量)：当信号量的当前值为0时，表示该资源是空闲的。此时，如果有线程请求这个资源，那么这个线程会阻塞，直到其他线程执行完毕并调用P操作（减信号量）将信号量变为非零。 - SEM_FULL (满信号量)：如果信号量的值大于0，说明已经有线程持有这个资源，此时其他尝试获取该资源的线程会等待，直到持有资源的线程执行V操作（增加信号量），释放一个单位资源。 简而言之，SEM_EMPTY表示可以立即获取资源，而SEM_FULL则表示需要等待。这两种状态反映了资源的可用性和线程间的互斥控制。
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consumer-producer.rar_producer_consumer.c_生产者消费者问题

1. **信号量初始化**：在程序开始时，需要为full和empty信号量初始化。通常，empty信号量初始值为缓冲区的大小，full信号量初始值为0，表示没有元素在缓冲区中。 2. **临界区**：在生产者和消费者中，访问缓冲区的...
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OS.rar_c语言信号量

在C语言中，我们可以使用sem_init()、sem_wait()和sem_post()等函数来操作信号量。sem_init()用于初始化信号量，sem_wait()用于获取信号量（若无资源，线程将被阻塞），sem_post()用于释放信号量（增加...

sem_wait 编程示例

这个示例演示了如何使用 sem_wait() 和 sem_post() 函数来实现线程之间的同步。在这个示例中，生产者线程往缓冲区中写入数据，消费者线程从缓冲区中读取数据，通过使用信号量和互斥锁来保证线程之间的同步。

sem_open sem_wait实现两个进程读写共享内存的同步的示例代码，包含非fork的进程1和进程2，两个信号量

下面是一个使用 sem_open 和 sem_wait 实现两个进程读写共享内存的同步的示例代码，包含非 fork 的进程 1 和进程 2，两个信号量。 进程 1： c #include #include #include #include #include #include...

#include <stdio.h> #include #include <semaphore.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #define BUFFER_SIZE 200 char* buffer;//缓冲区 sem_t empty_sem;//空缓冲区信号量 sem_t full_sem;//满缓冲区信号量 pthread_mutex_t mutex;//互斥信号量 void *producer(void *arg) { // 等待空缓冲区 sem_wait(&empty_sem); pthread_mutex_lock(&mutex); // 将产品放入缓冲区 printf("input sonething to buffer:"); fgets(buffer,BUFFER_SIZE,stdin); pthread_mutex_unlock(&mutex); sem_post(&full_sem); pthread_exit(NULL); } void *consumer(void *arg) { // 等待满缓冲区 sem_wait(&full_sem); pthread_mutex_lock(&mutex); // 从缓冲区取出产品 printf("read product from buffer:%s", buffer); memset(buffer,0,BUFFER_SIZE); pthread_mutex_unlock(&mutex); sem_post(&empty_sem); pthread_exit(NULL); } int main(){ pthread_t tid1,tid2; buffer=(char*)malloc(BUFFER_SIZE); //初始化信号量和互斥信号量 sem_init(&empty_sem,0,BUFFER_SIZE);//初始化empty_sem的值为BUFFER_SIZE sem_init(&full_sem,0,0); pthread_mutex_init(&mutex,NULL); //创建生产者和消费者线程 pthread_create(&tid1,NULL,producer,NULL); pthread_create(&tid2,NULL,consumer,NULL); //等待线程结束 pthread_join(tid1,NULL); pthread_join(tid2,NULL); //销毁信号量和互斥信号量 sem_destroy(&empty_sem); sem_destroy(&full_sem); pthread_mutex_destroy(&mutex); printf("The End!\n"); return 0; }

这是一个生产者-消费者问题的代码实现，其中使用互斥量和信号量来实现线程同步和互斥。生产者线程等待空缓冲区信号量，然后获取互斥信号量，将产品放入缓冲区，释放互斥信号量，然后发出满缓冲区信号量。消费者线程...

#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #include #include <semaphore.h> #define SIZE 10 int in=0; int out=0; int buffer[SIZE]; sem_t empty; sem_t full; pthread_mutex_t mutex; void *Producer() { int nextp=0; int i=0; for(; i <10; ++i) { int time = rand() % 10 + 1; usleep(time*100000); sem_wait(&empty); pthread_mutex_lock(&mutex); nextp = nextp + 1; buffer[in] = nextp; printf("Produce one message:%d\n", nextp); fflush(stdout);//printf后请一定调用这句刷新输出缓存 in = (in + 1) % SIZE; pthread_mutex_unlock(&mutex); //互斥锁解锁 sem_post(&full); } } void *Consumer() { //请补充消费者线程函数代码 int i=0; for(i=0;i<10;++i) { int time=rand()%10+1; usleep(time*100000); sem_wait(&full); pthread_mutex_lock(&mutex); int nextc=buffer[out]; out=(out+1)%SIZE; printf("Consume one message:%d\n",nextc); fflush(stdout); pthread_mutex_unlock(&mutex); sem_post(&empty); } } int main() { sem_init(&empty, 0, 10); //信号量初始化（最多容纳10条消息，容纳了10条生产者将不会生产消息） sem_init(&full, 0, 0); pthread_mutex_init(&mutex, NULL); //互斥锁初始化 pthread_t producid; pthread_t consumid; pthread_create(&producid, NULL, Producer, NULL); //创建生产者线程 pthread_create(&consumid, NULL, Consumer, NULL); //创建消费者线程 pthread_join(producid, NULL); pthread_join(consumid, NULL); sem_destroy(&empty); //信号量的销毁 sem_destroy(&full); pthread_mutex_destroy(&mutex); //互斥锁的销毁 return 0; }

empty和full是两个信号量，用来表示缓冲区中空槽位和已存储的消息数量。在Producer中，当缓冲区中空槽位数量为0时，生产者线程会阻塞等待；否则生产者线程会获取一个空槽位，产生一条消息并存储到缓冲区中，然后释放...

编写一个程序，POSIX信号量,实现如下功能：包含一个生产者线程和一个消费者线程，它们有一个共享缓冲区；共享缓冲区是一个长度为10的字符型数组，该数组为全局变量；生产者从键盘获取一个用户输入的字符串（长度不超过255字符），然后将字符串逐字符地存入共享缓冲区；消费者从共享缓冲区中逐字符地读取并打印字符；当检测到输入字符串中的‘！’时，退出程序。使用sem_init、sem_wait、sem_post、sem_destroy等函数

sem_t empty, full; // 信号量 void *producer(void *arg) { while (1) { char input[256]; printf("请输入字符串："); fgets(input, 256, stdin); input[strlen(input) - 1] = '\0'; // 去掉换行符 int len ...

#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include #include <semaphore.h> #include <unistd.h> #define BUFFER_SIZE 10 int buffer[BUFFER_SIZE]; int in = 0, out = 0; sem_t empty, full; pthread_mutex_t mutex;void *producer(void *arg) { int item = 0; while (1) { // 生产产品 item += 1; // 等待缓冲区不满 sem_wait(&empty); // 获取互斥锁 pthread_mutex_lock(&mutex); // 将产品放入缓冲区 buffer[in] = item; printf("生产者生产产品 %d，缓冲区大小为 %d\n", item, (in - out + BUFFER_SIZE) % BUFFER_SIZE); in = (in + 1) % BUFFER_SIZE; // 释放互斥锁 pthread_mutex_unlock(&mutex); // 发送缓冲区不空信号 sem_post(&full); // 模拟生产耗时 sleep(1); } } void *consumer(void *arg) { int item = 0; while (1) { // 等待缓冲区不空 sem_wait(&full); // 获取互斥锁 pthread_mutex_lock(&mutex); // 从缓冲区取出产品 item = buffer[out]; printf("消费者消费产品 %d，缓冲区大小为 %d\n", item, (in - out - 1 + BUFFER_SIZE) % BUFFER_SIZE); out = (out + 1) % BUFFER_SIZE; // 释放互斥锁 pthread_mutex_unlock(&mutex); // 发送缓冲区不满信号 sem_post(&empty); // 模拟消费耗时 sleep(2); } } int main() { // 初始化信号量和互斥锁 sem_init(&empty, 0, BUFFER_SIZE); sem_init(&full, 0, 0); pthread_mutex_init(&mutex, NULL); // 创建生产者和消费者线程 pthread_t producer_thread, consumer_thread; pthread_create(&producer_thread, NULL, producer, NULL); pthread_create(&consumer_thread, NULL, consumer, NULL); // 等待线程结束 pthread_join(producer_thread, NULL); pthread_join(consumer_thread, NULL); // 销毁信号量和互斥锁 sem_destroy(&empty); sem_destroy(&full); pthread_mutex_destroy(&mutex); return 0;}此段代码无法运行，情修改

这段代码可能无法运行的原因是，缓冲区的大小应该...另外，在生产者和消费者线程中，需要在while循环中加入线程取消点，以便能够及时响应线程取消请求。可以使用pthread_testcancel()函数来实现。具体的修改如下所示：

void * consumer() //消费者 { printf("消费者线程\n"); while(1) { sleep(1); ; //full的P操作 ; //mutex的P操作 printf("消费者取出:%s\n\n",buffer); //从缓冲区中取出产品 memset(buffer,0,BUF_SIZE_MAX); //清空缓冲区 ; //mutex的V操作 ; //empty的V操作 } } int main() { buffer=(char *)malloc(BUF_SIZE_MAX); //给缓冲区分配内存空间 pthread_t id_producer;//用于缓存生产者线程的pid pthread_t id_consumer;//用于消费者线程的pid ; //设置empty的初值为10 ; //设置full的初值为0 sem_init(&mutex,0,1); //设置mutex的初值为1 pthread_create(&id_producer,NULL,producer,NULL); //创建生产者线程 pthread_create(&id_consumer,NULL,consumer,NULL); //创建消费者线程 pthread_join(id_producer,NULL); //等待生产者线程结束 pthread_join(id_consumer,NULL); //等待消费者线程结束 sem_destroy(&empty); //删除empty信号量，释放资源 ; //删除full信号量，释放资源 ; //删除mutex信号量，释放资源 free(buffer);//释放缓冲区 }补全代码

sem_t empty; //empty信号量 sem_t full; //full信号量 sem_t mutex; //mutex信号量 void *producer() //生产者 { printf("生产者线程\n"); char product[BUF_SIZE_MAX]; while(1) { sleep(2); sprintf...

用信号量的方式写上面代码

首先，我们需要两个信号量：一个表示缓冲区空闲（sema_empty）和一个表示缓冲区满（sema_full）。初始化时，sema_empty设为缓冲区大小，sema_full设为0。 c #include // 初始化信号量 sem_t sem_empty = ...

有四个进程S1、R1、R2和R3，其中S1向缓冲区BUFF发送消息，R1、R2和R3从缓冲区中接收消息。发送和接收的规则如下： (1) 缓冲区BUFF任何时候只能存放1个消息； (2) R1、R2和R3每次可取S1存放在缓冲区中的消息； (3) 每个存放在缓冲区中的消息必须被R1、R2和R3均接收后才能清除。 请用信号量机制来实现这4个进程间的同步。

其中，sem_empty和sem_full是二元信号量，表示缓冲区的空闲和占用状态；sem_mutex是互斥信号量，用于保证同时只有一个进程访问共享资源BUFF。 具体实现如下： S1进程： python while True: # 生产消息 msg =...

现在有三个并发进程,R为读入数据，M为处理数据，P为输出结果，若提供一个缓冲区，可放置K个信息块，试用信号量和PV操作写出以上情况下三个进程正确的工作流程

- sem_empty：表示缓冲区中空余的位置数量，初始值为K。 - sem_full：表示缓冲区中已经填充的数据块数量，初始值为0。 - sem_mutex：互斥信号量，用于保护缓冲区的访问。 然后，我们可以定义三个进程： 1. 进程R：...

桌上有一只盘子，最多允许存放两只水果，每次只能放入或取出一个水果。爸爸专向盘中放苹果，妈妈专向盘中放桔子，两个儿子专等吃盘中的苹果，两个女儿专等吃盘中的桔子。试用PV操作实现爸爸、妈妈、儿子、女儿之间的同步与互斥关系。

初始时，sem_empty的值为2，sem_full的值为0，sem_dad_apple和sem_mom_orange的值分别为1。 然后编写四个线程函数： 1. 爸爸放苹果的函数： python def dad_put_apple(): while True: # 等待盘子有...

操作系统消费者生产者实验

def __init__(self, buffer, sem_empty, sem_full): threading.Thread.__init__(self) self.buffer = buffer self.sem_empty = sem_empty self.sem_full = sem_full def run(self): for i in range(20): # ...

某仓库最多可以容纳 20件产品（不分产品类型）, 每次只允许1个产品进出仓库。甲乙两个车间分别生产 A 、 B 两种产品，并共用 上述仓库。如果仓库满了则不能进行新的生产。有一个每次需要2个 A 产品的客户和一个每次需要1个 B 产品的客户，分别从仓库提取 A 、 B 产品。请用 P 、 V 操作来实现上述甲、乙车间以及两个客户之间的同步和互斥关系。

可以使用三个信号量来进行同步和互斥控制，分别是 sem_mutex、sem_empty 和 sem_full。sem_mutex 用来实现互斥，sem_empty 用来记录仓库中空余的产品数量，sem_full 用来记录仓库中已经存储的产品数量。 初始时，...

编写python程序，有n个接收消息的进程A1,A2,......An和一个发送消息的进程B，他们共享一个容量为1的缓冲区。发送进程B不断地通过缓冲区向进程A1,A2,......An发送消息。发送到缓冲区的每个消息，必须等所有的接收进程A1,A2,......An各取一次且仅限一次后，进程B才能继续发送消息。请编写程序实现这n+1个进程的同步

def consumer(id, buffer, sem_empty, sem_full, sem_mutex): while True: sem_full.acquire() # 等待有消息可取 sem_mutex.acquire() # 加锁 message = buffer.pop(0) # 取出消息 print("Consumer", id, ": ...

主程序: 定义缓冲区数组，初始化缓冲区为空 定义互斥量mutex和信号量full、empty分别表示缓冲区是否满或空 创建消费者线程和生产者线程，启动线程 等待子线程完成后，销毁互斥量和信号量 生产者进程: 生成数据项 若缓冲区满，等待信号量empty 获取互斥锁mutex 将数据项放入缓冲区 释放互斥锁mutex 发送信号量full 消费者进程: 若缓冲区空，等待信号量full 获取互斥锁mutex 取出缓冲区中的数据项 释放互斥锁mutex 发送信号量empty 处理数据项

接着，我们定义了一个互斥量mutex和两个信号量full、empty，分别表示缓冲区是否满或空。 在生产者进程中，我们使用while循环不断生成数据项。如果缓冲区已满，使用sem_wait()函数等待信号量empty。获取互斥锁mutex...

使用多线程/进程和System V信号量解决生产者消费者问题:有一个长度为N的缓冲池(共享内存)被生产者和消费者共同使用。只要缓冲池未满,生产者就可以将消息送入缓冲池;只要缓冲池不空,消费者便可从缓冲池中取走一

sem_t sem_empty, sem_full, sem_mutex; // 信号量：空闲空间、已用空间、互斥量 int buffer[N]; // 缓冲池 int msg_count = 0; // 当前消息数量 void* producer(void* arg) { int msg; while (msg_count < MAX_...

请使用c语言编写用信号量解决生产者消费者问题

sem_t sem_empty, sem_full, sem_mutex; // 三个信号量 int buffer[BUFFER_SIZE]; // 缓冲区 int in = 0, out = 0; // 缓冲区的读写指针 void *producer(void *arg) { int id = *((int *) arg); while (1) { ...

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