写出用Wait、Signal原语代码实现读者进程的并发过程:某图书阅览室共有50个座位,并提供一个登记表,读者进入阅览室前,需先领取座位号牌,并在登记表上进行登记;读者离开阅览室时必须在登记表中记录离开的时间,并交回座位号牌。
时间: 2024-11-06 21:21:52 浏览: 31
《ORANGE’S:一个操作系统的实现》读书笔记(十七)进程(五)文章代码
这是一个典型的生产者-消费者问题,可以使用互斥量(mutex)和信号量(semaphore)来解决。这里以Pthreads库为例编写伪代码:
```c
#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>
#define MAX_SEATS 50
sem_t full_seats; // 全部坐满的信号量
sem_t available_seats; // 空闲座位的信号量
sem_t readers_semaphore; // 读者等待的信号量
int table[MAX_SEATS]; // 登记表
void* reader_thread(void* arg) {
pthread_mutex_t lock;
pthread_mutex_init(&lock, NULL);
while (true) {
sem_wait(&full_seats); // 当所有座位都满时,读者等待
int seat = -1; // 初始化找不到座位
// 检查是否有空闲座位
pthread_mutex_lock(&lock);
if (find_empty_seat()) {
seat = get_next_free_slot(); // 获取并记录座位
table[seat] = current_reader_id; // 登记
available_seats--;
}
pthread_mutex_unlock(&lock);
if (seat != -1) {
sem_post(&available_seats); // 告诉其他可能等待的读者有空位了
read_book(seat); // 阅读书籍
} else {
break; // 如果一直找不到座位,离开循环
}
sem_wait(&readers_semaphore); // 释放当前读者位置
release_book_and_return(seat); // 归还座位,离开阅览室
}
pthread_mutex_destroy(&lock);
return NULL;
}
// ...其他函数定义,如find_empty_seat(), get_next_free_slot(), etc.
int main() {
sem_init(&full_seats, 0, MAX_SEATS); // 初始化全部坐满的信号量
sem_init(&available_seats, 0, 0); // 初始化空闲座位的信号量
sem_init(&readers_semaphore, 0, 1); // 读者可以同时进入的信号量
// 创建读者线程...
for (int i = 0; i < NUM_READERS; i++) {
pthread_create(&reader_threads[i], NULL, reader_thread, NULL);
}
// 等待所有读者离开
for (int i = 0; i < NUM_READERS; i++) {
sem_wait(&readers_semaphore);
}
sem_destroy(&full_seats);
sem_destroy(&available_seats);
sem_destroy(&readers_semaphore);
return 0;
}
```
在这个例子中,`full_seats`表示当所有座位都满时,`available_seats`表示当前有多少空闲座位,`readers_semaphore`用于控制同时进来的读者数。每个读者线程会不断尝试获取座位,如果没座则等待,找到座位后开始阅读,完成后归还座位并唤醒等待的其他读者。
阅读全文