这个程序由一个父进程创建三个子进程,其中一个是生产者进程,另外两个是消费者进程。父子进程都使用父进程创建的共享存储区进行通信,生产者进程会将一个数组中的十个数值发送到缓冲区组成的共享存储区中,等待被消费者进程读取。
时间: 2023-06-24 16:05:44 浏览: 113
这程序的实现中需要使用进程间通信(IPC)机制,共享存储区是其中一种方式。下面是一个可能的实现方式:
1. 父进程创建共享存储区和三个子进程。
2. 生产者进程从文件或用户输入中读取十个数值,将它们写入共享存储区的缓冲区中,并在最后写入一个特殊值,表示数据已经全部写入。
3. 两个消费者进程轮流从共享存储区的缓冲区中读取数据,直到读取到特殊值为止。
4. 生产者进程和消费者进程之间需要使用信号量来同步操作,以保证数据的正确性和顺序性。
这个程序的主要难点在于进程间同步和互斥的实现。可以使用 POSIX 信号量和共享内存来实现。具体操作可以参考相关文档和代码示例。
相关问题
编写一个可以产生父子进程的程序,使子进程输出在前,父进程输出在后
下面是一个简单的示例程序,可以实现你的要求:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>
int main() {
pid_t pid = fork();
if (pid == -1) {
printf("Error: fork() failed.\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
else if (pid == 0) { // 子进程
printf("This is child process.\n");
exit(EXIT_SUCCESS);
}
else { // 父进程
wait(NULL); // 等待子进程结束
printf("This is parent process.\n");
exit(EXIT_SUCCESS);
}
return 0;
}
```
在这个程序中,首先使用 `fork()` 函数创建了一个子进程。如果 `fork()` 返回 -1,则表示创建失败,程序会退出并输出错误信息。如果 `fork()` 返回 0,则表示当前进程是子进程,会输出一段信息后退出。如果 `fork()` 返回一个大于 0 的值,则表示当前进程是父进程,会使用 `wait()` 函数等待子进程结束,然后输出一段信息后退出。由于子进程先于父进程结束,因此可以实现子进程输出在前,父进程输出在后的效果。
注意,这只是一个简单的示例程序,实际应用中还需要考虑更多的细节问题,例如进程间的通信、进程的并发执行、进程的退出状态等等。
计一程序,由一个进程创建三个子进程,三个子进程一个是生产者进程,两个是消费者进程,且要求: 1、父子进程都使用父进程创建的共享存储区进行通信,由生产者进程将一个数组中的十个数值发送到由5个缓冲区组成的共享内存中; 2、两个消费者进程轮流接收并输出这十个数值,同时将两个消费者进程读出的数值进行累加求和; 3、考虑生产者进程生产的速度和消费者进程速度
以下是一个使用共享内存实现生产者-消费者模型的代码示例,其中包括一个生产者进程和两个消费者进程。需要注意的是,该程序中并未考虑生产者进程和消费者进程之间的速度问题。
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/shm.h>
#include <sys/wait.h>
#define BUF_SIZE 5
#define BUF_NUM 10
typedef struct {
int buf[BUF_SIZE];
int in;
int out;
} buffer_t;
int main() {
int shmid;
buffer_t *buffer;
pid_t pid[3];
int i, j, sum = 0;
// 创建共享内存
shmid = shmget(IPC_PRIVATE, sizeof(buffer_t), 0666|IPC_CREAT);
if (shmid == -1) {
perror("shmget");
exit(1);
}
// 将共享内存关联到进程地址空间
buffer = (buffer_t *)shmat(shmid, NULL, 0);
if (buffer == (buffer_t *)(-1)) {
perror("shmat");
exit(1);
}
// 初始化缓冲区
buffer->in = 0;
buffer->out = 0;
// 创建生产者进程
pid[0] = fork();
if (pid[0] == -1) {
perror("fork");
exit(1);
} else if (pid[0] == 0) { // 子进程:生产者
int data[BUF_NUM] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
for (i = 0; i < BUF_NUM; i++) {
while ((buffer->in + 1) % BUF_SIZE == buffer->out); // 等待缓冲区非满
buffer->buf[buffer->in] = data[i];
buffer->in = (buffer->in + 1) % BUF_SIZE;
printf("Producer: produce %d\n", data[i]);
usleep(100000); // 生产速度较慢,添加延时
}
exit(0);
}
// 创建两个消费者进程
for (j = 1; j <= 2; j++) {
pid[j] = fork();
if (pid[j] == -1) {
perror("fork");
exit(1);
} else if (pid[j] == 0) { // 子进程:消费者
int count = 0;
while (count < BUF_NUM / 2) {
while (buffer->in == buffer->out); // 等待缓冲区非空
int value = buffer->buf[buffer->out];
buffer->out = (buffer->out + 1) % BUF_SIZE;
printf("Consumer %d: consume %d\n", j, value);
sum += value; // 统计消费的数值
count++;
usleep(50000); // 消费速度较快,添加延时
}
exit(0);
}
}
// 等待子进程结束
for (i = 0; i < 3; i++) {
waitpid(pid[i], NULL, 0);
}
// 输出消费的数值和
printf("Sum = %d\n", sum);
// 分离共享内存
shmdt(buffer);
// 删除共享内存
shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL);
return 0;
}
```
在该程序中,生产者进程负责将数组中的十个数值发送到由5个缓冲区组成的共享内存中,消费者进程负责从共享内存中读取数据并输出,并将读取的数据进行累加求和。为了模拟生产者进程和消费者进程之间的速度问题,我们在生产者进程中添加了一个较长的延时,而在消费者进程中添加了一个较短的延时。