在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: 2024-02-01 22:14:24 浏览: 77
下面是一个简单的读者/写者问题的代码实现,使用信号量和PV操作。 ```c #include <stdio.h> #include <pthread.h> #include <semaphore.h> #define N 5 // 线程数 #define MAX_READERS 3 // 最大读者数 int read_cnt = 0; // 当前读者数量 sem_t mutex, wrt; // 信号量 void *reader(void *arg); void *writer(void *arg); int main() { pthread_t tid[N]; int i; sem_init(&mutex, 0, 1); sem_init(&wrt, 0, 1); for (i = 0; i < N; i++) { if (i % 2 == 0) { // 偶数线程为读者 pthread_create(&tid[i], NULL, reader, (void *)(long)i); } else { // 奇数线程为写者 pthread_create(&tid[i], NULL, writer, (void *)(long)i); } } for (i = 0; i < N; i++) { pthread_join(tid[i], NULL); } sem_destroy(&mutex); sem_destroy(&wrt); return 0; } void *reader(void *arg) { int id = (long)arg; while (1) { sem_wait(&mutex); // P操作 read_cnt++; if (read_cnt == 1) { sem_wait(&wrt); // 第一个读者需要锁定写者 } sem_post(&mutex); // V操作 printf("reader %d is reading.\n", id); sem_wait(&mutex); // P操作 read_cnt--; if (read_cnt == 0) { sem_post(&wrt); // 最后一个读者需要解锁写者 } sem_post(&mutex); // V操作 } } void *writer(void *arg) { int id = (long)arg; while (1) { sem_wait(&wrt); // P操作 printf("writer %d is writing.\n", id); sem_post(&wrt); // V操作 } } ``` 在上面的代码中,我们使用两个信号量 `mutex` 和 `wrt` 来实现读者/写者问题。其中,`mutex` 信号量用于控制对 `read_cnt` 的访问,以及读者和写者之间的互斥访问;`wrt` 信号量用于控制写者的访问,以及写者和读者之间的互斥访问。 在读者线程中,我们首先使用 `sem_wait(&mutex)` 进行 P 操作,然后将 `read_cnt` 加 1。如果是第一个读者访问,则需要使用 `sem_wait(&wrt)` 进行 P 操作,锁定写者。然后使用 `sem_post(&mutex)` 进行 V 操作,释放对 `read_cnt` 的访问。最后进行读操作,再次使用 `sem_wait(&mutex)` 进行 P 操作,将 `read_cnt` 减 1。如果是最后一个读者访问,则需要使用 `sem_post(&wrt)` 进行 V 操作,解锁写者。最后使用 `sem_post(&mutex)` 进行 V 操作,释放对 `read_cnt` 的访问。 在写者线程中,我们首先使用 `sem_wait(&wrt)` 进行 P 操作,锁定写者,然后进行写操作,最后使用 `sem_post(&wrt)` 进行 V 操作,释放写者。
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