#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。

相关问题

#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #include <pthread.h> #include <semaphore.h> #include <time.h> #define N 5 pthread_mutex_t chopstick[N];//筷子信号量 //哲学家线程函数 void* philosopher(void* arg){ int *i; i = (int *)arg;//哲学家序号 for(;;){ //思考 printf("%d 号哲学家在思考......\n",*i); sleep(rand()%3);//休眠随机时间，不超过3秒 //尝试取回左右两边的筷子 if(pthread_mutex_trylock(&chopstick[*i]) == 0 && pthread_mutex_trylock(&chopstick[(*i+1)%N]) == 0)//尝试同时拿到两个筷子 { //成功拿到两个筷子 printf("%d号哲学家在进餐......\n",*i); sleep(rand()%3);//休眠随机时间，不超过3秒 //放回筷子 pthread_mutex_unlock(&chopstick[*i]); pthread_mutex_unlock(&chopstick[(*i+1)%N]); } else { //释放已拿到的筷子，等待随机时间后重试 pthread_mutex_unlock(&chopstick[*i]); pthread_mutex_unlock(&chopstick[(*i+1)%N]); sleep(rand()%2); } } } int main(){ pthread_t id[N]; int i; for(i=0;i<N;i++) pthread_mutex_init(&chopstick[i],NULL); for(i=0;i<N;i++) { int *p; p=malloc(sizeof(int)); *p=i; pthread_create(&id[i],NULL,philosopher,(void*)p); } for(i=0;i<N;i++) pthread_join(id[i],NULL); }给代码加注释

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>
#include <time.h>

#define N 5 //哲学家数量

pthread_mutex_t chopstick[N]; //筷子信号量

//哲学家线程函数
void* philosopher(void* arg){
    int *i;
    i = (int *)arg; //哲学家序号

    for(;;){
        //思考
        printf("%d 号哲学家在思考......\n",*i);
        sleep(rand()%3); //休眠随机时间，不超过3秒
        
        //尝试取回左右两边的筷子
        if(pthread_mutex_trylock(&chopstick[*i]) == 0 && pthread_mutex_trylock(&chopstick[(*i+1)%N]) == 0) //尝试同时拿到两个筷子
        {   
            //成功拿到两个筷子
            printf("%d号哲学家在进餐......\n",*i);
            sleep(rand()%3); //休眠随机时间，不超过3秒
            
            //放回筷子
            pthread_mutex_unlock(&chopstick[*i]);
            pthread_mutex_unlock(&chopstick[(*i+1)%N]);
        } 
        else 
        {
            //释放已拿到的筷子，等待随机时间后重试
            pthread_mutex_unlock(&chopstick[*i]);
            pthread_mutex_unlock(&chopstick[(*i+1)%N]);
            sleep(rand()%2);
        }
    }
}

int main(){
    pthread_t id[N];
    int i;

    //初始化筷子信号量
    for(i=0;i<N;i++)
        pthread_mutex_init(&chopstick[i],NULL);

    //创建哲学家线程
    for(i=0;i<N;i++)
    {
        int *p;
        p=malloc(sizeof(int));
        *p=i;
        pthread_create(&id[i],NULL,philosopher,(void*)p);
    }

    //等待哲学家线程结束
    for(i=0;i<N;i++)
        pthread_join(id[i],NULL);
}

代码中实现了哲学家问题的解决方案，通过线程模拟哲学家的行为，使用互斥锁来解决筷子竞争的问题。其中，`pthread_mutex_init`用于初始化互斥锁，`pthread_create`用于创建线程，`pthread_join`用于等待线程结束。对于每一个哲学家线程，其会进入一个无限循环，先进行思考，然后尝试取回左右两边的筷子，如果成功则进餐，否则释放已拿到的筷子并等待随机时间后重试。

<linuxpes.h>写错了，可能是什么

如果你想问常见的Linux系统头文件，以下是一些常见的Linux头文件：

- <stdio.h>：提供输入输出函数
- <stdlib.h>：提供内存分配、进程控制等函数
- <unistd.h>：提供系统调用函数
- <string.h>：提供字符串处理函数
- <errno.h>：提供错误码定义
- <fcntl.h>：提供文件操作函数
- <sys/types.h>：提供系统数据类型定义
- <sys/socket.h>：提供套接字函数
- <netinet/in.h>：提供网络相关函数
- <arpa/inet.h>：提供IP地址转换函数
- <pthread.h>：提供线程相关函数

如果你有具体的上下文信息，可以提供给我，我可以更准确地回答你的问题。