用P、V原语操作实现同步 设置两个进程PA和PB,一个缓冲区X,一个数据表WB, PA每次从键盘接收一个数据后放入缓冲区X,PB从缓冲区X接收数据后存放到数据表WB中。可以通过主程序产生随机数来随机调用PA和PB来达到两进程随机到来效果。 c语言编程实现
时间: 2024-05-14 22:16:58 浏览: 146
可以使用信号量来实现同步。具体来说,使用两个信号量:一个是空闲信号量,表示缓冲区中还有几个空闲的位置;另一个是满信号量,表示缓冲区中已经有几个数据了。
下面是一个使用 P、V 原语操作实现同步的示例代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/sem.h>
#include <sys/ipc.h>
#define N 10 // 缓冲区大小
#define PA 0 // 进程 PA 的标识符
#define PB 1 // 进程 PB 的标识符
union semun {
int val;
struct semid_ds *buf;
unsigned short int *array;
};
// 初始化信号量
int init_sem(int val) {
union semun arg;
arg.val = val;
int semid = semget(IPC_PRIVATE, 1, IPC_CREAT | 0666);
semctl(semid, 0, SETVAL, arg);
return semid;
}
// P 操作
void P(int semid) {
struct sembuf sb;
sb.sem_num = 0;
sb.sem_op = -1;
sb.sem_flg = SEM_UNDO;
semop(semid, &sb, 1);
}
// V 操作
void V(int semid) {
struct sembuf sb;
sb.sem_num = 0;
sb.sem_op = 1;
sb.sem_flg = SEM_UNDO;
semop(semid, &sb, 1);
}
int main() {
// 初始化信号量
int empty = init_sem(N);
int full = init_sem(0);
// 初始化数据表 WB
int wb[N] = {0};
srand(time(NULL));
while (1) {
// 随机选择一个进程
int pid = rand() % 2; // 0 表示 PA,1 表示 PB
if (pid == PA) {
// PA 从键盘读入一个数据
int data;
printf("PA: Please input data: ");
scanf("%d", &data);
// 等待空闲位置
P(empty);
// 将数据放入缓冲区 X
int i;
for (i = 0; i < N; i++) {
if (wb[i] == 0) {
wb[i] = data;
break;
}
}
printf("PA: Put data %d into buffer\n", data);
// 释放一个满位置
V(full);
} else {
// 等待满位置
P(full);
// 从缓冲区 X 取出一个数据
int i, data;
for (i = 0; i < N; i++) {
if (wb[i] != 0) {
data = wb[i];
wb[i] = 0;
break;
}
}
printf("PB: Get data %d from buffer\n", data);
// 释放一个空闲位置
V(empty);
}
// 稍微等待一段时间,让两个进程随机到来
usleep(rand() % 1000000);
}
return 0;
}
```
这个程序使用了一个长度为 N 的整型数组作为缓冲区 X,其中 0 表示空闲位置,非零整数表示数据。PA 读入数据后将其放入一个空闲位置,PB 从一个非空位置中取出数据,并将该位置标记为空闲。当缓冲区为空时,PB 将等待,当缓冲区已满时,PA 将等待。程序中使用了两个信号量 empty 和 full 实现同步。
注意:如果 PA 输入的数据有多个,需要将上述 PA 的代码写入循环中,以便将多个数据全部放入缓冲区中。
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