创建5个进程,其中两个进程为生产者进程,3个进程为消费者进程。一个生产者进程试图不断地在一个缓冲中写入大写字母,另一个生产者进程试图不断地在缓冲中写入小写字母。3个消费者不断地从缓冲中读取一个字符并输出。为了使得程序的输出易于看到结果,仿照的实例程序,分别在生产者和消费者进程的合适的位置加入一些随机睡眠时间。

时间: 2024-03-14 20:47:32 浏览: 7
以下是一个简单的实现该需求的程序,使用信号量和共享内存实现进程间通信: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #include <sys/ipc.h> #include <sys/shm.h> #include <sys/sem.h> #define BUFFER_SIZE 10 // 定义信号量和共享内存的键值 #define SEM_KEY 1234 #define SHM_KEY 5678 // 定义信号量的编号 #define MUTEX 0 #define FULL 1 #define EMPTY 2 // 定义信号量操作函数 void sem_wait(int semid, int semnum) { struct sembuf sb = {semnum, -1, 0}; semop(semid, &sb, 1); } void sem_signal(int semid, int semnum) { struct sembuf sb = {semnum, 1, 0}; semop(semid, &sb, 1); } int main() { // 创建信号量和共享内存 int semid = semget(SEM_KEY, 3, IPC_CREAT | 0666); int shmid = shmget(SHM_KEY, BUFFER_SIZE, IPC_CREAT | 0666); char *buffer = shmat(shmid, NULL, 0); // 初始化信号量 semctl(semid, MUTEX, SETVAL, 1); semctl(semid, FULL, SETVAL, 0); semctl(semid, EMPTY, SETVAL, BUFFER_SIZE); // 创建生产者进程1 if (fork() == 0) { while (1) { // 随机睡眠一段时间 usleep(rand() % 1000000); sem_wait(semid, EMPTY); sem_wait(semid, MUTEX); // 写入大写字母 int index = rand() % BUFFER_SIZE; buffer[index] = 'A' + rand() % 26; printf("Producer1 produced %c\n", buffer[index]); sem_signal(semid, MUTEX); sem_signal(semid, FULL); } } // 创建生产者进程2 if (fork() == 0) { while (1) { // 随机睡眠一段时间 usleep(rand() % 1000000); sem_wait(semid, EMPTY); sem_wait(semid, MUTEX); // 写入小写字母 int index = rand() % BUFFER_SIZE; buffer[index] = 'a' + rand() % 26; printf("Producer2 produced %c\n", buffer[index]); sem_signal(semid, MUTEX); sem_signal(semid, FULL); } } // 创建消费者进程1 if (fork() == 0) { while (1) { // 随机睡眠一段时间 usleep(rand() % 1000000); sem_wait(semid, FULL); sem_wait(semid, MUTEX); // 读取并输出字符 int index = rand() % BUFFER_SIZE; char c = buffer[index]; printf("Consumer1 consumed %c\n", c); sem_signal(semid, MUTEX); sem_signal(semid, EMPTY); } } // 创建消费者进程2 if (fork() == 0) { while (1) { // 随机睡眠一段时间 usleep(rand() % 1000000); sem_wait(semid, FULL); sem_wait(semid, MUTEX); // 读取并输出字符 int index = rand() % BUFFER_SIZE; char c = buffer[index]; printf("Consumer2 consumed %c\n", c); sem_signal(semid, MUTEX); sem_signal(semid, EMPTY); } } // 创建消费者进程3 if (fork() == 0) { while (1) { // 随机睡眠一段时间 usleep(rand() % 1000000); sem_wait(semid, FULL); sem_wait(semid, MUTEX); // 读取并输出字符 int index = rand() % BUFFER_SIZE; char c = buffer[index]; printf("Consumer3 consumed %c\n", c); sem_signal(semid, MUTEX); sem_signal(semid, EMPTY); } } // 等待子进程结束 wait(NULL); // 删除信号量和共享内存 semctl(semid, 0, IPC_RMID); shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL); return 0; } ``` 该程序创建了5个进程,其中两个为生产者进程,三个为消费者进程。生产者进程1不断地在缓冲中写入大写字母,生产者进程2不断地在缓冲中写入小写字母。消费者进程不断地从缓冲中读取一个字符并输出。为了使得程序的输出易于看到结果,程序中在生产者和消费者进程的合适位置加入了随机睡眠时间。程序使用信号量和共享内存实现进程间通信。其中,信号量用于同步和互斥,共享内存用于存储缓冲区。

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