用C语言编程解决苹果桔子问题:桌上有1空盘,允许存放1个水果。爸爸向盘中放苹果,也可以向盘中放桔子。儿子专等吃盘中的桔子,女儿专等吃盘中的苹果。规定当盘空时一次只能放1个水果供吃者取用。请用PV操作实现爸爸、儿子、女儿三个并发进程的同步。
时间: 2024-09-28 16:10:30 浏览: 115
在C语言中,我们可以使用互斥量(mutex)、条件变量(condition variable)和信号量(semaphore)来解决这个苹果桔子问题,以实现三个并发进程(爸爸、儿子和女儿)之间的同步。这里是一个简化的伪代码示例:
```c
#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>
#define MAX_Fruits 1
sem_t mutex; // 互斥量
sem_t apple_avail; // 表示是否有苹果
sem_t orange_avail; // 表示是否有桔子
int fruits[MAX_Fruits]; // 存储水果
void* dad_producer(void* unused) {
while (1) {
// 生产水果并更新相应计数
sem_wait(&mutex); // 获取锁
if (fruits[0] == 0) { // 如果有空间,放苹果
fruits[0] = 'A'; // 标记为苹果
sem_post(&orange_avail); // 解锁橙子信号
} else { // 否则等待
sem_wait(&orange_avail);
}
sem_post(&mutex); // 释放锁
}
}
void* son_consumer_apple(void* unused) {
while (1) {
sem_wait(&mutex); // 获取锁
if (fruits[0] == 'A') { // 如果是苹果就吃掉
printf("Son eats an apple.\n");
fruits[0] = 0; // 消耗苹果
} else {
sem_wait(&apple_avail); // 等待苹果
}
sem_post(&mutex); // 释放锁
}
}
void* daughter_consumer_orange(void* unused) {
while (1) {
sem_wait(&mutex); // 获取锁
if (fruits[0] == 'O') { // 如果是桔子就吃掉
printf("Daughter eats an orange.\n");
fruits[0] = 0; // 消耗桔子
} else {
sem_wait(&orange_avail); // 等待桔子
}
sem_post(&mutex); // 释放锁
}
}
int main() {
pthread_t dad_thread, son_thread, daughter_thread;
sem_init(&mutex, 0, 1); // 初始化互斥量
sem_init(&apple_avail, 0, 0); // 苹果不可用
sem_init(&orange_avail, 0, 0); // 桔子不可用
// 创建并启动进程
pthread_create(&dad_thread, NULL, dad_producer, NULL);
pthread_create(&son_thread, NULL, son_consumer_apple, NULL);
pthread_create(&daughter_thread, NULL, daughter_consumer_orange, NULL);
// 等待所有进程结束
pthread_join(dad_thread, NULL);
pthread_join(son_thread, NULL);
pthread_join(daughter_thread, NULL);
sem_destroy(&mutex);
sem_destroy(&apple_avail);
sem_destroy(&orange_avail);
return 0;
}
```
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