1、有三个进程R、W1、W2共享一个缓冲区buf,进程R每次从输入设备上读一个整数并存入缓冲区buf中;若是奇数,则允许进程W1将其取出打印;若是偶数,则允许W2讲其取出打印。进程R必须在W1或W2取出缓冲区buf数据后才能再次存入下一个数,请用信号量机制实现R、W1和W2三个进程的并发执行
时间: 2024-03-22 20:42:03 浏览: 147
操作系统实验-信号量机制实现进程同步
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可以使用三个信号量来实现此问题:一个用于表示缓冲区是否为空,一个用于表示缓冲区是否为满,一个用于表示是否有进程正在访问缓冲区。以下是一个可能的解决方案:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>
#define BUFFER_SIZE 10
int buffer[BUFFER_SIZE];
int in = 0;
int out = 0;
sem_t empty; // 缓冲区是否为空
sem_t full; // 缓冲区是否为满
sem_t mutex; // 缓冲区是否被占用
void *producer(void *arg)
{
int item;
while (1) {
// 读入一个整数
scanf("%d", &item);
sem_wait(&empty); // 等待缓冲区不为空
sem_wait(&mutex); // 等待缓冲区可用
buffer[in] = item;
in = (in + 1) % BUFFER_SIZE;
sem_post(&mutex); // 释放缓冲区
sem_post(&full); // 缓冲区已满
}
}
void *consumer1(void *arg)
{
int item;
while (1) {
sem_wait(&full); // 等待缓冲区满
sem_wait(&mutex); // 等待缓冲区可用
item = buffer[out];
out = (out + 1) % BUFFER_SIZE;
if (item % 2 == 1) {
printf("W1: %d\n", item);
}
sem_post(&mutex); // 释放缓冲区
sem_post(&empty); // 缓冲区不为空
}
}
void *consumer2(void *arg)
{
int item;
while (1) {
sem_wait(&full); // 等待缓冲区满
sem_wait(&mutex); // 等待缓冲区可用
item = buffer[out];
out = (out + 1) % BUFFER_SIZE;
if (item % 2 == 0) {
printf("W2: %d\n", item);
}
sem_post(&mutex); // 释放缓冲区
sem_post(&empty); // 缓冲区不为空
}
}
int main()
{
sem_init(&empty, 0, BUFFER_SIZE);
sem_init(&full, 0, 0);
sem_init(&mutex, 0, 1);
pthread_t producer_tid, consumer1_tid, consumer2_tid;
pthread_create(&producer_tid, NULL, producer, NULL);
pthread_create(&consumer1_tid, NULL, consumer1, NULL);
pthread_create(&consumer2_tid, NULL, consumer2, NULL);
pthread_join(producer_tid, NULL);
pthread_join(consumer1_tid, NULL);
pthread_join(consumer2_tid, NULL);
sem_destroy(&empty);
sem_destroy(&full);
sem_destroy(&mutex);
return 0;
}
```
在此代码中,生产者进程不断读取输入并将其存储在缓冲区中。如果缓冲区已满,则等待直到有足够的空间。消费者进程1和进程2等待缓冲区被填满,如果缓冲区不为空,它们从缓冲区中获取一个整数并检查其奇偶性。如果是奇数,则进程1将其打印,如果是偶数,则进程2将其打印。在访问缓冲区之前,每个进程都必须获取互斥锁以避免竞争条件。
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