根据以下代码内容进行补充:#include<semaphore.h> #include<pthread.h> #include<stdio.h> #include<unistd.h> #include<sys/types.h> #include<sys/stat.h> #include<fcntl.h> #include<stdlib.h> #include<string.h> sem_t semB,semA;//创建两个信号量 int p=0; int fd=0; //A void * AthreadFunction(void * arg) { int retvalue; unsigned char buf=1; while(1) { sem_wait(&semA);//等待信号量发送 retvalue = write(fd, &buf, sizeof(unsigned char)); if(retvalue < 0){ printf("LED Control Failed!\r\n"); close(fd); return ; } // 请自行添加点亮 LED 函数 printf("LED ON+++++\r\n"); sleep(5); sem_post(&semB);//发送信号量 } } //B void * BthreadFunction(void * arg) { int retvalue; unsigned char buf=0; while(1) { sem_wait(&semB); retvalue = write(fd, &buf, sizeof(unsigned char)); if(retvalue < 0){ printf("LED Control Failed!\r\n"); close(fd); return; } // 请自行添加 LED 关闭函数 printf("LED OFF-----\r\n"); sleep(5); sem_post(&semA); } } int main() { pthread_t pid[2]; int retvalue; char *filename="/dev/led"; /* 打开 led 驱动 */ fd = open(filename, O_RDWR); if(fd < 0){ printf("file %s open failed!\r\n", filename); return -1; } sem_init(&semB,0,0);//初始化信号量 sem_init(&semA,0,0); sem_post(&semA);//先发送一个指定的信号量，不然两个线程会阻塞的等待信号量的 到来 pthread_create(&pid[0],NULL,AthreadFunction,NULL);//创建线程pthread_create(&pid[1],NULL,BthreadFunction,NULL); pthread_join(pid[0],NULL);//线程的回收，避免僵尸线程pthread_join(pid[1],NULL); sem_destroy(&semB);//使用结束后要把信号量给回收 sem_destroy(&semA); retvalue = close(fd); /* 关闭文件 */ // 材料 LED 循环闪烁 10 次后打印自己的姓名+学号，将打印信息截图作为实验报告的支撑 if(retvalue < 0){ printf("file %s close failed!\r\n", filename); return -1; } return 0; }

根据代码，需要添加点亮 LED 和 LED 关闭的函数。可以通过调用设备驱动程序中的函数实现。

例如，在点亮 LED 的函数中，可以添加以下代码：

void light_LED() {
    // 调用设备驱动程序中的点亮 LED 函数
    // 假设设备驱动程序中的点亮 LED 函数名为 light_LED_dev
    light_LED_dev();
}

在 LED 关闭的函数中，可以添加以下代码：

void close_LED() {
    // 调用设备驱动程序中的关闭 LED 函数
    // 假设设备驱动程序中的关闭 LED 函数名为 close_LED_dev
    close_LED_dev();
}

请根据实际情况修改以上代码，使其与设备驱动程序中的函数相对应。

相关问题

线程信号量同步与互斥：生产者和消费者共享1个缓冲区，创建两个线程分别作为生产者和消费者 #include <pthread.h> #include <semaphore.h>

下面是一个使用信号量实现生产者-消费者模型的示例代码：

#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>
#include <stdio.h>

#define BUFFER_SIZE 10

int buffer[BUFFER_SIZE];
int in = 0, out = 0;

sem_t mutex, empty, full;

void *producer(void *arg) {
    int i, item;
    for (i = 0; i < 20; i++) {
        item = i;
        sem_wait(&empty);  // 等待缓冲区不为空
        sem_wait(&mutex);  // 申请互斥访问缓冲区
        buffer[in] = item;
        in = (in + 1) % BUFFER_SIZE;
        printf("Producer put item %d in buffer.\n", item);
        sem_post(&mutex);  // 释放互斥访问缓冲区
        sem_post(&full);   // 通知缓冲区不为空
    }
    pthread_exit(NULL);
}

void *consumer(void *arg) {
    int i, item;
    for (i = 0; i < 20; i++) {
        sem_wait(&full);   // 等待缓冲区不为满
        sem_wait(&mutex);  // 申请互斥访问缓冲区
        item = buffer[out];
        out = (out + 1) % BUFFER_SIZE;
        printf("Consumer get item %d from buffer.\n", item);
        sem_post(&mutex);  // 释放互斥访问缓冲区
        sem_post(&empty);  // 通知缓冲区不为满
    }
    pthread_exit(NULL);
}

int main() {
    pthread_t p_tid, c_tid;

    sem_init(&mutex, 0, 1);   // 初始化互斥信号量
    sem_init(&empty, 0, BUFFER_SIZE);  // 初始化空缓冲区信号量
    sem_init(&full, 0, 0);    // 初始化满缓冲区信号量

    pthread_create(&p_tid, NULL, producer, NULL);
    pthread_create(&c_tid, NULL, consumer, NULL);

    pthread_join(p_tid, NULL);
    pthread_join(c_tid, NULL);

    sem_destroy(&mutex);
    sem_destroy(&empty);
    sem_destroy(&full);

    return 0;
}

在上面的示例中，我们使用了三个信号量来控制生产者和消费者的行为：

- `mutex`：互斥信号量，用于保护缓冲区的读写操作。
- `empty`：空缓冲区信号量，表示缓冲区中还有多少空位置可以写入数据。
- `full`：满缓冲区信号量，表示缓冲区中已经有多少数据可以读取。

生产者线程在生产一个新的数据项之前，需要等待空缓冲区信号量。如果缓冲区已经满了，生产者线程需要等待消费者线程把一些数据从缓冲区中读取出来，才能继续生产新的数据项。生产者线程写入数据时，需要先申请互斥信号量，防止和其他线程同时访问缓冲区。写入数据完成后，需要释放互斥信号量，并通知消费者线程缓冲区不为空。

消费者线程在读取一个数据项之前，需要等待满缓冲区信号量。如果缓冲区已经为空，消费者线程需要等待生产者线程把一些数据写入缓冲区，才能继续读取数据。消费者线程读取数据时，也需要先申请互斥信号量，防止和其他线程同时访问缓冲区。读取数据完成后，需要释放互斥信号量，并通知生产者线程缓冲区不为满。

以上就是使用信号量实现生产者-消费者模型的基本思路。在实际应用中，需要根据具体情况进行适当的调整和优化，以达到更好的性能和稳定性。

优化这段代码//为消息发送程序 #include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<string.h> #include<sys/stat.h> #include<fcntl.h> #include<pthread.h> #include<semaphore.h> #include<sys/types.h> #include<unistd.h> #include<sys/ipc.h> #include<sys/shm.h> static const char * MUTEX_NAME = "mutex_shm"; static const char * FULL_NAME = "full_shm"; #define INPUT_SIZE 1024 //输入的最大长度 #define KEY_NUM 8848 void P(sem_t *semPtr){ sem_wait(semPtr); } void V(sem_t *semPtr){ sem_post(semPtr); } int main(int argc, char** argv){ key_t key = KEY_NUM; //为共享内存段命名 char input[INPUT_SIZE]; char reply[INPUT_SIZE]; int shmid; char* shmptr; //创建共享内存 shmid = shmget(key, INPUT_SIZE, IPC_CREAT | 0666); if(shmid < 0) { perror("Receiver: Shmget Error"); exit(EXIT_FAILURE); } //启动对该共享内存的访问，并把共享内存连接到当前进程的地址空间 shmptr = shmat(shmid, NULL, 0); sem_t* mutex = sem_open(MUTEX_NAME,O_CREAT); //共享内存只能同时一个程序访问 sem_t* full = sem_open(FULL_NAME,O_CREAT); //共享内存的消息数量 printf("请输入一串字符:"); scanf("%s",input); P(mutex); strcpy(shmptr,input); V(mutex); V(full); printf("消息已发送给receiver!\n"); //把共享内存从当前进程中分离 if(shmdt(shmptr) == -1){ fprintf(stderr, "shmdt failed\n"); exit(EXIT_FAILURE); } return 0; }

这段代码可以进行以下优化：

1. 在创建信号量时，应该设置初始值，否则可能会出现死锁的情况。

2. 在使用信号量时，应该先判断是否成功获取信号量，否则可能会出现程序崩溃的情况。

3. 应该检查共享内存的连接是否成功。

4. 在结束程序之前，应该关闭信号量和共享内存。

下面是优化后的代码：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<sys/stat.h>
#include<fcntl.h>
#include<pthread.h>
#include<semaphore.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/ipc.h>
#include<sys/shm.h>

static const char * MUTEX_NAME = "mutex_shm";
static const char * FULL_NAME  = "full_shm";

#define INPUT_SIZE 1024 //输入的最大长度
#define KEY_NUM 8848

void P(sem_t *semPtr){
    if(sem_wait(semPtr) != 0){
        perror("P: sem_wait() failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
}

void V(sem_t *semPtr){
    if(sem_post(semPtr) != 0){
        perror("V: sem_post() failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
}

int main(int argc, char** argv){
    key_t key = KEY_NUM;  //为共享内存段命名
    char input[INPUT_SIZE];
    int shmid;
    char* shmptr;
    sem_t* mutex;
    sem_t* full;

    //创建共享内存
    shmid = shmget(key, INPUT_SIZE, IPC_CREAT | 0666);
    if(shmid < 0)
    {
        perror("Receiver: Shmget Error");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    //启动对该共享内存的访问，并把共享内存连接到当前进程的地址空间
    shmptr = shmat(shmid, NULL, 0);
    if(shmptr == (char*)-1){
        perror("shmat failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    //创建信号量
    mutex = sem_open(MUTEX_NAME, O_CREAT, 0666, 1);
    if(mutex == SEM_FAILED){
        perror("sem_open(mutex) failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    full = sem_open(FULL_NAME, O_CREAT, 0666, 0);
    if(full == SEM_FAILED){
        perror("sem_open(full) failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    printf("请输入一串字符:");
    scanf("%s",input);

    //获取信号量
    P(mutex);
    strcpy(shmptr,input);
    V(mutex);
    V(full);
    printf("消息已发送给receiver!\n");

    //关闭信号量和共享内存
    sem_close(mutex);
    sem_close(full);
    shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL);

    return 0;
}