sem_init(&sem_mutex,0, 1);解释这段代码

这段代码是使用 POSIX 信号量来初始化一个互斥量。具体来说，代码中的 `sem_init()` 函数会初始化指定的信号量并将其设置为具有指定的初始值。

具体参数解释如下：
- `&sem_mutex`：指向要初始化的信号量的指针，这里是一个名为 `sem_mutex` 的信号量。
- `0`：指定标志位，表示使用默认的线程共享性，这里表示信号量在进程之间共享。
- `1`：指定信号量的初始值，这里为 1，表示创建一个初始值为 1 的互斥量。

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#include <stdio.h> #include <pthread.h> #include <semaphore.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #define BUFFER_SIZE 200 char* buffer;//缓冲区 sem_t empty_sem;//空缓冲区信号量 sem_t full_sem;//满缓冲区信号量 pthread_mutex_t mutex;//互斥信号量 void *producer(void *arg) { // 等待空缓冲区 sem_wait(&empty_sem); pthread_mutex_lock(&mutex); // 将产品放入缓冲区 printf("input sonething to buffer:"); fgets(buffer,BUFFER_SIZE,stdin); pthread_mutex_unlock(&mutex); sem_post(&full_sem); pthread_exit(NULL); } void *consumer(void *arg) { // 等待满缓冲区 sem_wait(&full_sem); pthread_mutex_lock(&mutex); // 从缓冲区取出产品 printf("read product from buffer:%s", buffer); memset(buffer,0,BUFFER_SIZE); pthread_mutex_unlock(&mutex); sem_post(&empty_sem); pthread_exit(NULL); } int main(){ pthread_t tid1,tid2; buffer=(char*)malloc(BUFFER_SIZE); //初始化信号量和互斥信号量 sem_init(&empty_sem,0,BUFFER_SIZE);//初始化empty_sem的值为BUFFER_SIZE sem_init(&full_sem,0,0); pthread_mutex_init(&mutex,NULL); //创建生产者和消费者线程 pthread_create(&tid1,NULL,producer,NULL); pthread_create(&tid2,NULL,consumer,NULL); //等待线程结束 pthread_join(tid1,NULL); pthread_join(tid2,NULL); //销毁信号量和互斥信号量 sem_destroy(&empty_sem); sem_destroy(&full_sem); pthread_mutex_destroy(&mutex); printf("The End!\n"); return 0; }

这是一个生产者-消费者问题的代码实现，其中使用互斥量和信号量来实现线程同步和互斥。生产者线程等待空缓冲区信号量，然后获取互斥信号量，将产品放入缓冲区，释放互斥信号量，然后发出满缓冲区信号量。消费者线程等待满缓冲区信号量，然后获取互斥信号量，从缓冲区取出产品，释放互斥信号量，然后发出空缓冲区信号量。主函数中创建生产者和消费者线程，并等待它们结束。在程序结束时，销毁互斥量和信号量。

#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #include <pthread.h> #include <semaphore.h> #define SIZE 10 int in=0; int out=0; int buffer[SIZE]; sem_t empty; sem_t full; pthread_mutex_t mutex; void *Producer() { int nextp=0; int i=0; for(; i <10; ++i) { int time = rand() % 10 + 1; usleep(time*100000); sem_wait(&empty); pthread_mutex_lock(&mutex); nextp = nextp + 1; buffer[in] = nextp; printf("Produce one message:%d\n", nextp); fflush(stdout);//printf后请一定调用这句刷新输出缓存 in = (in + 1) % SIZE; pthread_mutex_unlock(&mutex); //互斥锁解锁 sem_post(&full); } } void *Consumer() { //请补充消费者线程函数代码 int i=0; for(i=0;i<10;++i) { int time=rand()%10+1; usleep(time*100000); sem_wait(&full); pthread_mutex_lock(&mutex); int nextc=buffer[out]; out=(out+1)%SIZE; printf("Consume one message:%d\n",nextc); fflush(stdout); pthread_mutex_unlock(&mutex); sem_post(&empty); } } int main() { sem_init(&empty, 0, 10); //信号量初始化（最多容纳10条消息，容纳了10条生产者将不会生产消息） sem_init(&full, 0, 0); pthread_mutex_init(&mutex, NULL); //互斥锁初始化 pthread_t producid; pthread_t consumid; pthread_create(&producid, NULL, Producer, NULL); //创建生产者线程 pthread_create(&consumid, NULL, Consumer, NULL); //创建消费者线程 pthread_join(producid, NULL); pthread_join(consumid, NULL); sem_destroy(&empty); //信号量的销毁 sem_destroy(&full); pthread_mutex_destroy(&mutex); //互斥锁的销毁 return 0; }

这段代码实现了一个生产者-消费者模型，使用了信号量和互斥锁实现线程之间的同步和互斥。

在main函数中，我们创建了两个线程，一个是生产者线程，一个是消费者线程。生产者线程的作用是产生消息，并存储到一个大小为10的缓冲区中；消费者线程的作用是消费消息，并从缓冲区中取出消息进行处理。缓冲区使用了一个循环队列实现。

在生产者线程函数Producer和消费者线程函数Consumer中，我们使用了信号量和互斥锁来实现线程之间的同步和互斥。

empty和full是两个信号量，用来表示缓冲区中空槽位和已存储的消息数量。在Producer中，当缓冲区中空槽位数量为0时，生产者线程会阻塞等待；否则生产者线程会获取一个空槽位，产生一条消息并存储到缓冲区中，然后释放full信号量，表示缓冲区中已存储的消息数量增加了1。

在Consumer中，当缓冲区中已存储的消息数量为0时，消费者线程会阻塞等待；否则消费者线程会获取一条消息，进行处理，并释放empty信号量，表示缓冲区中空槽位数量增加了1。

在两个函数中，我们使用了互斥锁mutex来保护缓冲区的访问。在Producer中，当生产者线程获取一个空槽位时，它需要获取互斥锁mutex；在Consumer中，当消费者线程获取一条消息时，它也需要获取互斥锁mutex。这样可以保证生产者和消费者线程不会同时访问缓冲区，从而避免竞争条件的发生。

最后在main函数的末尾，我们调用了sem_destroy和pthread_mutex_destroy函数，释放了信号量和互斥锁的资源。