系統(tǒng)平臺實(shí)驗(yàn)7-線程同步與多線程編程

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1、實(shí)驗(yàn)7線程同步與多線程編程一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^本實(shí)驗(yàn)了解和掌握線程的相關(guān)知識，使學(xué)生（1）了解系統(tǒng)中線程同步的基本原理。（2）了解和熟悉多線程編程及線程訪問控制。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.生產(chǎn)者-消費(fèi)者問題用信號量實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)者-消費(fèi)者問題。分析：信號量的考慮這里使用3個信號量，其中兩個信號量empty和full分別用于解決生產(chǎn)者和消費(fèi)者線程之間的同步問題，mutex是用于這兩個線程之間的互斥問題。其中empty初始化為N(緩沖區(qū)的單元數(shù))，mutex初始化為1，full初始化為0。程序流程如下：1）開始->建立有名管道->打開

2、有名管道->初始化3個信號量->創(chuàng)建消費(fèi)者和生產(chǎn)者兩個線程。2）生產(chǎn)者線程。wait操作(empty)->wait操作（mutex）->寫管道->signal操作(full)->signal操作（mutex）。3）消費(fèi)者線程。請自己實(shí)現(xiàn)。源代碼：exp71.c#include#include#include#include#include#include#include

3、>#include#include#include#defineFIFO"myfifo"#defineN5intlock_var;time_tend_time;charbuf_r[100];定義buf_r數(shù)組表示緩沖區(qū)sem_tmutex,full,empty;互斥信號量木特性，信號量empty表示緩沖池中空幻吃區(qū)適量，full表示滿緩沖區(qū)適量intfd;voidproducer(void*arg);voidconsumer(void*arg);6intma

4、in(intargc,char*argv[]){pthread_tid1,id2;pthread_tmon_th_id;intret;end_time=time(NULL)+10;創(chuàng)建管道if((mkfifo(FIFO,0777

5、O_CREAT)<0)&&(errno!=EEXIST))printf("cannotcreatfifoserver");printf("Preparingforreadingbytes");memset(buf_r,0,sizeof(buf_r));打開管道fd=open(F

6、IFO,O_RDWR

7、O_NONBLOCK,0);if(fd==-1){perror("open");exit(1);}初始化互斥信號和emptyfull緩沖區(qū)ret=sem_init(&mutex,0,1);ret=sem_init(&empty,0,N);ret=sem_init(&full,0,0);if(ret!=0){perror("sem_init");}ret=pthread_create(&id1,NULL,(void*)producer,NULL);創(chuàng)建生產(chǎn)者線程創(chuàng)建成功返回0if(ret!=

8、0)perror("pthreadcreate1");ret=pthread_create(&id2,NULL,(void*)consumer,NULL);創(chuàng)建消費(fèi)者線程創(chuàng)建成功返回0.if(ret!=0)perror("pthreadcreate2");pthread_join(id1,NULL);等待生產(chǎn)者線程結(jié)束pthread_join(id2,NULL);等待消費(fèi)者縣城結(jié)束exit(0);}voidproducer(void*arg){inti,nwrite;while(time(NULL)

9、ime){sem_wait(&empty);空緩沖區(qū)的信號量減一6sem_wait(&mutex);互斥信號量減一變?yōu)?。if((nwrite=write(fd,"hello",5))==-1){if(errno==EAGAIN)printf("TheFIFOhasnotbeenreadyet,pleasetrylater");}elseprintf("writehellototheFIFO");sem_post(&full);滿緩沖區(qū)的信號量加一sem_post(&mutex);sleep(1);}}

10、voidconsumer(void*arg){Intnwrite;While(time(NULL)