根据提供的内容,本文将讨论计算机操作系统课程设计的一个相关任务,即在Linux环境下实现一个线程互斥的程序。
首先,在这个程序中,有两个线程。一个线程负责从终端接收用户输入的字符串,另一个线程负责显示该字符串并清空用于接收输入的数组。为了保证在同一时刻只能有一个线程对该字符串数组进行存取,需要使用互斥量mutexes。
接下来,我们将给出一个示例的Linux代码实现,来完成这个任务。
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include <string.h>
char input_string[100]; // 用于接收用户输入的字符串
pthread_mutex_t mutex; // 互斥量
// 从终端接收用户输入的线程
void* receive_input(void* arg) {
while(1) {
char temp[100];
printf("请输入一个字符串:");
scanf("%s", temp);
// 加锁
pthread_mutex_lock(&mutex);
strcpy(input_string, temp);
// 解锁
pthread_mutex_unlock(&mutex);
}
}
// 显示字符串并清空用于接收输入的数组的线程
void* display_and_clear(void* arg) {
while(1) {
// 加锁
pthread_mutex_lock(&mutex);
printf("输入的字符串为:%s\n", input_string);
memset(input_string, 0, sizeof(input_string));
// 解锁
pthread_mutex_unlock(&mutex);
}
}
int main() {
// 初始化互斥量
pthread_mutex_init(&mutex, NULL);
pthread_t thread1, thread2;
// 创建两个线程
pthread_create(&thread1, NULL, receive_input, NULL);
pthread_create(&thread2, NULL, display_and_clear, NULL);
// 等待两个线程结束
pthread_join(thread1, NULL);
pthread_join(thread2, NULL);
// 销毁互斥量
pthread_mutex_destroy(&mutex);
return 0;
}
```
在上述代码中,我们首先定义了一个全局变量`input_string`,用于存储用户输入的字符串。然后我们创建了一个互斥量`mutex`,用于保证在同一时刻只能有一个线程访问该字符串数组。
接下来,我们实现了两个线程`receive_input`和`display_and_clear`。`receive_input`线程负责从终端接收用户输入的字符串,并将其存储到`input_string`变量中,同时加锁以确保在这个操作中不会被其他线程干扰。`display_and_clear`线程则负责显示`input_string`变量的内容,并将其清空,也需要在操作前加锁,操作后解锁。
最后,我们在`main`函数中初始化了互斥量,创建了两个线程,并使用`pthread_join`函数等待两个线程结束。最后,我们销毁了互斥量。
总结起来,上述代码实现了在Linux环境下通过互斥量实现线程互斥的功能,确保在同一时刻只有一个线程对字符串数组进行存取。通过这个例子,我们可以更好地理解和应用互斥量的概念和操作。