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: 2024-03-12 13:48:25 浏览: 110
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编写多线程程序

好的,这是一个经典的读者/写者问题。下面是一个示例代码,使用信号量和PV操作实现读者/写者问题。 ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <pthread.h> #include <semaphore.h> #define N 100 #define READERS 5 #define WRITERS 5 int data = 0; int readers_count = 0; sem_t mutex, resource, readers; void *writer(void *arg) { int id = *(int *)arg; free(arg); while (1) { sem_wait(&resource); data++; printf("Writer %d writes data %d\n", id, data); sem_post(&resource); sleep(1); } } void *reader(void *arg) { int id = *(int *)arg; free(arg); while (1) { sem_wait(&readers); sem_wait(&mutex); readers_count++; if (readers_count == 1) { sem_wait(&resource); } sem_post(&mutex); sem_post(&readers); printf("Reader %d reads data %d\n", id, data); sem_wait(&mutex); readers_count--; if (readers_count == 0) { sem_post(&resource); } sem_post(&mutex); sleep(1); } } int main() { pthread_t threads[N]; sem_init(&mutex, 0, 1); sem_init(&resource, 0, 1); sem_init(&readers, 0, READERS); for (int i = 0; i < READERS; i++) { int *arg = malloc(sizeof(int)); *arg = i; pthread_create(&threads[i], NULL, reader, arg); } for (int i = READERS; i < READERS + WRITERS; i++) { int *arg = malloc(sizeof(int)); *arg = i; pthread_create(&threads[i], NULL, writer, arg); } for (int i = 0; i < READERS + WRITERS; i++) { pthread_join(threads[i], NULL); } sem_destroy(&mutex); sem_destroy(&resource); sem_destroy(&readers); return 0; } ``` 该程序创建了`READERS`个读者线程和`WRITERS`个写者线程,每个线程都会不断地进行读写操作。使用了三个信号量,分别是`mutex`、`resource`、`readers`,分别用于互斥访问读者计数器、互斥访问共享数据、控制读者数量。 在读者线程中,首先使用`readers`信号量来控制读者数量,然后使用`mutex`信号量保护读者计数器,如果是第一个读者,就使用`resource`信号量来保护共享数据;读者读完数据后,还需要再次使用`mutex`信号量来保护读者计数器,如果是最后一个读者,就释放`resource`信号量。 在写者线程中,直接使用`resource`信号量保护共享数据,写完数据后再释放`resource`信号量。 这样,就能够实现读者/写者问题的同步了。
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