用C语言在linux环境下编写该程序:编写应用程序,该程序运行时能创建N个线程,其中既有读者线程又有写者线程,它们按照事先设计好的测试数据进行读写操作。用信号量和PV操作实现读者/写者问题。

时间: 2024-03-06 15:51:54 浏览: 21
好的,这是一个典型的读者/写者问题,可以使用信号量和PV操作来解决。下面是一个示例程序,可以在Linux环境下使用C语言编写: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <pthread.h> #include <semaphore.h> #define N 10 // 线程数量 #define MAX_READERS 5 // 最多的读者数量 sem_t rw_mutex; // 全局读写锁 sem_t mutex; // 用于同步读者数量 int readers = 0; // 当前读者数量 void *reader(void *arg); void *writer(void *arg); int main() { pthread_t threads[N]; int i; // 初始化信号量 sem_init(&rw_mutex, 0, 1); sem_init(&mutex, 0, 1); // 创建线程 for(i = 0; i < N; i++) { if(i < MAX_READERS) pthread_create(&threads[i], NULL, reader, (void *)(long)i); else pthread_create(&threads[i], NULL, writer, (void *)(long)i); } // 等待线程结束 for(i = 0; i < N; i++) pthread_join(threads[i], NULL); // 销毁信号量 sem_destroy(&rw_mutex); sem_destroy(&mutex); return 0; } void *reader(void *arg) { int id = (int)(long)arg; while(1) { sem_wait(&mutex); // 申请读者数量锁 readers++; // 读者数量加1 if(readers == 1) sem_wait(&rw_mutex); // 若是第一个读者,申请读写锁 sem_post(&mutex); // 释放读者数量锁 // 进行读操作 printf("Reader %d is reading.\n", id); sem_wait(&mutex); // 申请读者数量锁 readers--; // 读者数量减1 if(readers == 0) sem_post(&rw_mutex); // 若是最后一个读者,释放读写锁 sem_post(&mutex); // 释放读者数量锁 // 等待一段时间 sleep(rand() % 3); } pthread_exit(NULL); } void *writer(void *arg) { int id = (int)(long)arg; while(1) { sem_wait(&rw_mutex); // 申请读写锁 // 进行写操作 printf("Writer %d is writing.\n", id); sem_post(&rw_mutex); // 释放读写锁 // 等待一段时间 sleep(rand() % 3); } pthread_exit(NULL); } ``` 在上面的代码中,我们定义了两个信号量rw_mutex和mutex,分别用于控制读写锁和读者数量。在reader函数中,读者首先申请读者数量锁,然后将读者数量加1,如果是第一个读者,则申请读写锁。读者进行读操作后,再将读者数量减1,如果是最后一个读者,则释放读写锁。在writer函数中,写者直接申请读写锁进行写操作。在主函数中,我们创建了10个线程,其中前5个是读者,后5个是写者。 需要注意的是,这个程序中可能会出现饥饿的情况,即某些线程可能会一直等待,无法获取到需要的锁。为了避免这种情况,我们可以使用一些高级的调度算法,例如优先级调度。此外,还可以使用条件变量等同步机制来解决饥饿问题。

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