灵璧县住房和城乡建设局网站,南昌网站建设工作,中国镇江网站,太原做企业网站1.生产者消费者问题#xff08;信号量#xff09;
参考教材中的生产者消费者算法#xff0c;创建5个进程#xff0c;其中两个进程为生产者进程#xff0c;3个进程为消费者进程。一个生产者进程试图不断地在一个缓冲中写入大写字母#xff0c;另一个生产者进程试图不断地…1.生产者消费者问题信号量
参考教材中的生产者消费者算法创建5个进程其中两个进程为生产者进程3个进程为消费者进程。一个生产者进程试图不断地在一个缓冲中写入大写字母另一个生产者进程试图不断地在缓冲中写入小写字母。3个消费者不断地从缓冲中读取一个字符并输出。为了使得程序的输出易于看到结果仿照的实例程序分别在生产者和消费者进程的合适的位置加入一些随机睡眠时间。
可选的实验在上面实验的基础上实现部分消费者有选择地消费某些产品。例如一个消费者只消费小写字符一个消费者只消费大写字母而另一个消费者则无选择地消费任何产品。消费者要消费的产品没有时消费者进程被阻塞。注意缓冲的管理。
【参考代码】
#include iostream
#include thread
#include mutex
#include condition_variable
#include queue
#include random
using namespace std;const int n 10; // 缓冲区大小
queuechar buffer; // 缓冲区
mutex mtx; // 互斥锁
condition_variable empty, da, xiao; // 条件变量
int flag -1; // 标志位// 生产者线程A生成大写字符
void produce_A()
{while (true) {unique_lockstd::mutex lock(mtx);empty.wait(lock, [] { return buffer.size() n; }); // 等待缓冲区非满char ch A std::rand() % 26; // 生成大写字符buffer.push(ch); // 将字符放入缓冲区da.notify_one(); // 通知消费者有大写字符可用sleep(1);}
}
// 生产者线程a生成小写字符
void produce_a()
{while (true) {unique_lockstd::mutex lock(mtx);empty.wait(lock, [] { return buffer.size() n; }); // 等待缓冲区非满char ch a std::rand() % 26; // 生成小写字符buffer.push(ch); // 将字符放入缓冲区xiao.notify_one(); // 通知消费者有小写字符可用sleep(1);}
}
// 消费者线程A处理大写字符
void consumer_A()
{while (true) {unique_lockstd::mutex lock(mtx);da.wait(lock, [] { return !buffer.empty(); }); // 等待有大写字符可用char ch buffer.front(); // 从缓冲区取出字符buffer.pop(); // 移除字符empty.notify_one(); // 通知生产者缓冲区有空位cout Consumer A: ch std::endl; // 输出字符sleep(1);}
}
// 消费者线程a处理小写字符
void consumer_a()
{while (true) {unique_lockstd::mutex lock(mtx);xiao.wait(lock, [] { return !buffer.empty(); }); // 等待有小写字符可用char ch buffer.front(); // 从缓冲区取出字符buffer.pop(); // 移除字符empty.notify_one(); // 通知生产者缓冲区有空位cout Consumer a: ch std::endl; // 输出字符sleep(1);}
}
// 消费者线程A或a处理大写或小写字符
void consumer_A_or_a()
{while (true) {unique_lockstd::mutex lock(mtx);da.wait(lock, [] { return !buffer.empty(); }); // 等待有大写字符可用char ch buffer.front(); // 从缓冲区取出字符buffer.pop(); // 移除字符empty.notify_one(); // 通知生产者缓冲区有空位cout Consumer A or a: ch std::endl; // 输出字符sleep(1);}
}int main()
{thread producerA(produce_A);thread producera(produce_a);thread consumerA(consumer_A);thread consumera(consumer_a);thread consumerAora(consumer_A_or_a);producerA.join();producera.join();consumerA.join();consumera.join();consumerAora.join();return 0;
}
【运行结果】
1、竞争不是很明显 2、某些进程消费了错误的产品 2.实现睡觉的理发师问题同步互斥方式采用信号量或mutex方式均可
理发师问题的描述一个理发店接待室有n张椅子工作室有1张椅子没有顾客时理发师睡觉第一个顾客来到时必须将理发师唤醒顾客来时如果还有空座的话他就坐在一个座位上等待如果顾客来时没有空座位了他就离开不理发了当理发师处理完所有顾客而又没有新顾客来时他又开始睡觉。
【参考代码】 线程实现睡觉的理发师问题mutex方式http://t.csdnimg.cn/JNRne
#include bits/stdc.h
#include pthread.h
#include unistd.h
using namespace std;pthread_mutex_t Mutex;
int n;
int num;
int flag -1;void *customer(void *arg)
{while(flag){pthread_mutex_lock(Mutex);if(num n){num;cout A customer IN, chairs left: n - num endl;pthread_mutex_unlock(Mutex); //解锁}else{pthread_mutex_unlock(Mutex); //解锁cout No chairs! endl;}}
}void *barber(void *arg){while(flag){if(num 0){pthread_mutex_lock(Mutex);num--;cout A customer OUT, chairs left: n-num endl;pthread_mutex_unlock(Mutex); //解锁}}
}int main()
{cout input chairs number: endl;cinn;num 0;pthread_t Barber, Customer;pthread_mutex_init(Mutex, NULL);pthread_create(Barber, NULL, barber, NULL);pthread_create(Customer, NULL, customer, NULL);sleep(1);flag 0;pthread_join(Barber, NULL);pthread_join(Customer, NULL);pthread_mutex_destroy(Mutex);return 0;
} 【运行结果】
