使用一个信号量,信号量的初始值是5,结合全局变量来实现读写锁的的实现,C语言代码
时间: 2024-09-12 20:06:32 浏览: 40
信号量与互斥锁示例代码
在C语言中,信号量通常用来实现多线程间的同步,而读写锁(也称为共享-独占锁)是一种允许多个读操作并行执行,但同一时间只允许一个写操作执行的同步机制。我们可以使用一个信号量来控制对共享资源的访问。
初始值为5的信号量可以用来限制同时进行的读操作的数量,为了实现写锁的独占性,我们可以引入两个信号量:一个用于读操作,初始值为5,表示最多可以有5个读操作同时进行;另一个用于写操作,初始值为1,表示写操作是互斥的。
以下是使用信号量实现读写锁的简化版C语言伪代码:
```c
#include <semaphore.h>
#include <pthread.h>
#include <stdio.h>
sem_t rw_mutex; // 写锁信号量
sem_t read_mutex; // 读锁信号量,初始值为5
int read_count = 0; // 当前进行的读操作数量
pthread_mutex_t count_mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER; // 用于保护read_count的互斥锁
void init_locks() {
sem_init(&rw_mutex, 0, 1); // 初始化写锁信号量,初始值为1
sem_init(&read_mutex, 0, 5); // 初始化读锁信号量,初始值为5
}
void end_locks() {
sem_destroy(&rw_mutex);
sem_destroy(&read_mutex);
}
void start_read() {
sem_wait(&read_mutex); // 请求读锁
pthread_mutex_lock(&count_mutex);
read_count++;
if (read_count == 1) {
sem_wait(&rw_mutex); // 如果是第一个读操作,则需要请求写锁
}
pthread_mutex_unlock(&count_mutex);
}
void end_read() {
pthread_mutex_lock(&count_mutex);
read_count--;
if (read_count == 0) {
sem_post(&rw_mutex); // 如果是最后一个读操作,释放写锁
}
sem_post(&read_mutex); // 释放读锁
pthread_mutex_unlock(&count_mutex);
}
void start_write() {
sem_wait(&rw_mutex); // 请求写锁
}
void end_write() {
sem_post(&rw_mutex); // 释放写锁
}
// 假设有一个共享资源shared_resource和相关的操作函数read_shared_resource和write_shared_resource
// 在实际使用时,读写操作应该放在start_read()和end_read()或start_write()和end_write()之间
```
这个简化的例子中,我们定义了两个函数`start_read()`和`end_read()`来处理读操作的开始和结束,以及`start_write()`和`end_write()`来处理写操作的开始和结束。使用两个信号量和一个互斥锁来确保读写锁的正确性。
需要注意的是,这段代码是一个简化的伪代码示例,实际使用中需要根据具体需求和平台的线程库来实现。此外,这段代码没有处理可能的错误情况,例如信号量操作失败等。
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