用P、V原语操作实现同步 设置两个进程PA和PB,一个缓冲区X,一个数据表WB, 可以通过主程序产生随机数来随机调用PA和PB来达到两进程随机到来效果。
时间: 2024-05-15 09:17:51 浏览: 95
操作系统-进程同步的实现
好的,根据你的要求,我会为你回答这个问题。 首先,P原语操作会阻塞当前进程直到信号量的值大于0,同时减少信号量的值。而V原语操作会增加信号量的值。我们可以使用信号量来实现同步。
以下是使用P、V原语操作实现同步的代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>
#define BUFFER_SIZE 10
int buffer[BUFFER_SIZE];
int index_in = 0;
int index_out = 0;
sem_t empty, full, mutex;
void *PA(void *arg) {
int item = rand() % 100; // 产生一个随机数作为数据项
sem_wait(&empty);
sem_wait(&mutex);
buffer[index_in] = item;
printf("PA:%d\n", item);
index_in = (index_in + 1) % BUFFER_SIZE;
sem_post(&mutex);
sem_post(&full);
}
void *PB(void *arg) {
sem_wait(&full);
sem_wait(&mutex);
int item = buffer[index_out];
printf("PB:%d\n", item);
index_out = (index_out + 1) % BUFFER_SIZE;
sem_post(&mutex);
sem_post(&empty);
}
int main() {
sem_init(&mutex, 0, 1);
sem_init(&empty, 0, BUFFER_SIZE);
sem_init(&full, 0, 0);
pthread_t tid1, tid2;
int i;
for (i = 0; i < 10; i++) {
int choose = rand() % 2; // 产生一个随机数作为选择PA或PB
if (choose == 0) {
pthread_create(&tid1, NULL, PA, NULL);
} else {
pthread_create(&tid2, NULL, PB, NULL);
}
sleep(1);
}
pthread_exit(NULL);
}
```
以上代码使用了三个信号量来实现同步。`empty`信号量用于表示缓冲区中空的槽位数量,`full`信号量用于表示缓冲区中有数据的槽位数量,`mutex`信号量用于实现临界区互斥。线程PA会等待`empty`信号量的值大于0(表示缓冲区中有空槽位),并且等待`mutex`信号量的值为1(表示没有其它线程正在访问缓冲区),然后将数据写入缓冲区,之后会增加`full`信号量的值(表示缓冲区中有数据的槽位数量增加了),最后会释放`mutex`信号量。线程PB会等待`full`信号量的值大于0(表示缓冲区中有数据的槽位),并且等待`mutex`信号量的值为1(表示没有其它线程正在访问缓冲区),然后将数据从缓冲区中读取,之后会减少`empty`信号量的值(表示缓冲区中空的槽位数量减少了),最后会释放`mutex`信号量。
主程序会循环10次,每次根据随机数决定调用PA或PB。由于使用了信号量进行同步,所以线程PA和线程PB会相互配合,实现严格的同步。
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