立若干个生产者进程和若干个消费者进程,其中生产者和消费者之间通过一个长度为10的缓冲区进行通信,缓冲区为临界资源。编程实现生产者和消费者之间的同步以及生产者和生产者之间、消费者和消费者之间、生产者和消费者之间的互斥。
时间: 2023-10-21 17:05:39 浏览: 44
好的,让我来回答您的问题。您需要使用线程同步的方式来解决生产者和消费者的问题。您可以使用互斥量来实现生产者和消费者的同步以及生产者和生产者之间、消费者和消费者之间的互斥。另外,您也需要使用信号量实现生产者和消费者之间的同步。以下是一个简单的示例代码:
```
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>
#define BUFFER_SIZE 10
#define THREADS_COUNT 4
sem_t full, empty;
pthread_mutex_t mutex;
int buffer[BUFFER_SIZE];
int in = 0, out = 0, count = 0;
void* producer(void *arg) {
int item = 0;
while (1) {
// Wait for an empty slot in the buffer
sem_wait(&empty);
// Acquire the lock on the buffer
pthread_mutex_lock(&mutex);
// Produce an item
item++;
printf("Producing item %d\n", item);
// Add the item to the buffer
buffer[in] = item;
in = (in + 1) % BUFFER_SIZE;
count++;
// Release the lock on the buffer
pthread_mutex_unlock(&mutex);
// Signal that a slot has been filled in the buffer
sem_post(&full);
// Sleep for a short time
usleep(100000);
}
return NULL;
}
void* consumer(void *arg) {
int item = 0;
while (1) {
// Wait for a full slot in the buffer
sem_wait(&full);
// Acquire the lock on the buffer
pthread_mutex_lock(&mutex);
// Remove an item from the buffer
item = buffer[out];
printf("Consuming item %d\n", item);
out = (out + 1) % BUFFER_SIZE;
count--;
// Release the lock on the buffer
pthread_mutex_unlock(&mutex);
// Signal that a slot has been emptied in the buffer
sem_post(&empty);
// Sleep for a short time
usleep(100000);
}
return NULL;
}
int main() {
// Initialize the semaphores and mutex
sem_init(&full, 0, 0);
sem_init(&empty, 0, BUFFER_SIZE);
pthread_mutex_init(&mutex, NULL);
// Create producer and consumer threads
pthread_t threads[THREADS_COUNT];
int i;
for (i = 0; i < THREADS_COUNT / 2; i++) {
pthread_create(&threads[i], NULL, producer, NULL);
}
for (; i < THREADS_COUNT; i++) {
pthread_create(&threads[i], NULL, consumer, NULL);
}
// Wait for threads to finish
for (i = 0; i < THREADS_COUNT; i++) {
pthread_join(threads[i], NULL);
}
// Clean up the semaphores and mutex
sem_destroy(&full);
sem_destroy(&empty);
pthread_mutex_destroy(&mutex);
return 0;
}
```
在此示例代码中,我们使用了两个信号量 `full` 和 `empty` 来进行生产者和消费者之间的同步,以及一个互斥量 `mutex` 来进行生产者和生产者之间、消费者和消费者之间、生产者和消费者之间的互斥。生产者线程会不断地生产数据,并通过信号量 `empty` 来等待空数据槽,当空数据槽可用时,生产者线程会获取互斥量 `mutex` 并往数据槽添加数据。添加完成后,生产者线程会释放互斥量 `mutex` 并向信号量 `full` 发送一个信号,表示有数据可供消费。消费者线程会不断地从数据槽中取出数据,并通过信号量 `full` 来等待有可用数据槽,当可用数据槽可用时,消费者线程会获取互斥量 `mutex` 并从数据槽中取出数据。取出完成后,消费者线程会释放互斥量 `mutex` 并向信号量 `empty` 发送一个信号,表示有空数据槽可供生产。
相关推荐
![text/x-c](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083646.png)
![zip](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083736.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![docx](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083331.png)
![rar](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083606.png)
![text/plain](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083646.png)
![zip](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083736.png)
![pdf](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083512.png)
![zip](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083736.png)