在windows或者linux环境下编写应用程序,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: 2024-03-14 14:46:23 浏览: 26
以下是在Linux环境下使用信号量和PV操作实现读者/写者问题的示例代码:
```c++
#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>
#include <iostream>
using namespace std;
sem_t rw_mutex; // 读写互斥信号量
sem_t mutex; // 访问计数器互斥信号量
int read_count = 0; // 读者计数器
void *reader(void *arg)
{
int id = *((int *)arg);
while(1)
{
sem_wait(&mutex); // 申请访问计数器
read_count++;
if (read_count == 1)
sem_wait(&rw_mutex); // 如果是第一个读者就申请读写互斥信号量
sem_post(&mutex); // 释放访问计数器
// 读取共享资源
cout << "Reader " << id << " is reading." << endl;
sem_wait(&mutex); // 申请访问计数器
read_count--;
if (read_count == 0)
sem_post(&rw_mutex); // 如果是最后一个读者就释放读写互斥信号量
sem_post(&mutex); // 释放访问计数器
// 休眠一段时间
sleep(1);
}
return NULL;
}
void *writer(void *arg)
{
int id = *((int *)arg);
while(1)
{
sem_wait(&rw_mutex); // 申请读写互斥信号量
// 修改共享资源
cout << "Writer " << id << " is writing." << endl;
sem_post(&rw_mutex); // 释放读写互斥信号量
// 休眠一段时间
sleep(1);
}
return NULL;
}
int main()
{
// 初始化信号量
sem_init(&rw_mutex, 0, 1);
sem_init(&mutex, 0, 1);
// 创建线程
pthread_t threads[5];
int ids[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
for (int i = 0; i < 3; i++)
pthread_create(&threads[i], NULL, reader, &ids[i]);
for (int i = 3; i < 5; i++)
pthread_create(&threads[i], NULL, writer, &ids[i]);
// 等待线程结束
for (int i = 0; i < 5; i++)
pthread_join(threads[i], NULL);
// 销毁信号量
sem_destroy(&rw_mutex);
sem_destroy(&mutex);
return 0;
}
```
在该示例代码中,我们使用了两个信号量:`rw_mutex`表示读写互斥信号量,用于保证读者和写者之间的互斥访问;`mutex`表示访问计数器互斥信号量,用于保证读者计数器的互斥访问。在读者线程中,我们首先申请访问计数器,将读者计数器加1;如果是第一个读者,就申请读写互斥信号量,阻塞写者访问共享资源。然后读取共享资源,并将读者计数器减1;如果是最后一个读者,就释放读写互斥信号量,允许写者访问共享资源。在写者线程中,我们首先申请读写互斥信号量,阻塞其他读者和写者的访问,然后修改共享资源,并释放读写互斥信号量,允许其他读者和写者访问共享资源。
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