操作系统lab3-进程同步实验

操作系统lab3-进程同步实验

目的和要求

1、加强对进程同步和互斥的理解，学会使用信号量解决资源共享问题。

2、熟悉进程同步原语。

3、掌握信号量wait/signal 原语的使用方法，理解信号量的定义、赋初值及wait/signal操作。

实验内容

编写C 程序，使用信号量机制模拟解决经典的进程同步问题：生产者－消费者问题。假设有一个生产者和一个消费者，缓冲区可以存放产品，生产者不断生产产品并存入缓冲区，消费者不断从缓冲区中取出产品并消费。

实验分析

为了模拟解决生产者－消费者问题，需要创建两个进程，即生产者进程和消费者进程，并且要让这两个进程共享同一个缓冲区。生产者进程和消费者进程必须为并发执行的进程。

下面给出的示例代码解决了一个非常简单的生产者消费者问题。代码中使用两个线程来模拟生产者和消费者，并且使用了pthread 库提供的线程操作，因此需要包含头文件pthread.h。至于信号量机制，代码中使用了POSIX 信号量机制，该机制通常用于线程同步，因此需要包含头文件semaphore.h 。

生产者消费者代码

注：想要了解更多转至黑马程序员 | linux系统编程 | 学习笔记_黑马程序员linux常用命令-CSDN博客

#include<stdio.h>
#include<semaphore.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<pthread.h>

#define MAX 256
char* buffer;
sem_t empty;
sem_t full;
sem_t mutex;

void *producer()
{
        sem_wait(&empty);
        sem_wait(&mutex);
        printf("input something to buffer:\n");
        buffer=(char *)malloc(MAX);
        fgets(buffer,MAX,stdin);
        sem_post(&mutex);
        sem_post(&full);
}

void *consumer()
{
        sem_wait(&full);
        sem_wait(&mutex);
        printf("%s\n",buffer);
        free(buffer);
        sem_post(&empty);
        sem_post(&mutex);
}

int main()
{
        pthread_t id_producer;
        pthread_t id_consumer;
        int ret;
        sem_init(&empty,0,10);
        sem_init(&full,0,0);
        sem_init(&mutex,0,1);
        ret=pthread_create(&id_producer,NULL,producer,NULL);
        ret=pthread_create(&id_consumer,NULL,consumer,NULL);
        pthread_join(id_producer,NULL);
        pthread_join(id_consumer,NULL);
        sem_destroy(&empty);
        sem_destroy(&full);
        sem_destroy(&mutex);
        printf("The End..\n");
        return 0;
}

具体过程

注意：-lpthread 连接线程库，不然会报错