进程同步

pv 操作互斥锁

P --wait(信号量S){
	S<=0
	S--			//上锁
}

成对出现

1
2
3

V --signal(信号量){
	S++			//开锁
}

生产者

int in(),out=();
item butter[n];
semaphore mutex=1,empty=n,full=();//mutex必须为1 ,empty空位置,full有多少个
void proceducer(){
	do{
	producer an item nextp;
	……
	wait(empty);       //enpty--
	wait(mutex);	   //上锁
	butter[in]=nextp;  //生产一个
	in:=(in+1)%n;      // 生产一个
	signal(mutex);	   //解锁
	signal(full);      //full++
	}while(TRUE)；
}

消费者

void consumer(){
	do{
		wait(full)；      	//full-1
		wait(mutex);		//上锁
		nextc=butter[out];  //消费一个
		out=(out+1)%n;		//消费一个
		signal(mutex);  	//解锁
		signal(empty); 		//empty++
		consumer the item in nextc;
	}while(TRUE);
}

void main(){
	cobegin
		proceducer();consumer();
	coend
}

第1关：生产者消费者同步控制

任务描述

本关任务：编写生产者消费者同步控制程序。

编程要求

主线程序启动生产者线程和消费者线程，并等待两个线程的结束。两个线程使用三个信号量，其中生产者线程向全局变量进行十次赋值(代表生产)，每次赋值前都要检查是否有空位，有空位的情况下需要获得互斥量sem_mutex，并对共享缓冲区进行赋值，然后释放互斥量以便消费者线程可以操作缓冲区临界资源。消费者线程要从缓冲区取值，取值前先检查是否有可用数据，有可用数据的情况下再获得互斥量sem_mutex，再取出缓冲区的值。要特别说明的是生产者和消费者线程工作的速率是不同的，但在同步信号控制下，两个线程节奏互相配合步调一致。在《计算机操作系统》教材中使用了伪代码，并且循环体没有结束条件，在此用C语言改写原程序，生产者一共只生产十个数据。 ####测试说明为简化数据操作，程序没有输入，主线程已经写好， void * producer(void * arg); void * consumer(void * arg); static sem_t sem_empty;//空位个数 static sem_t sem_full; //可用数据个数 static sem_t sem_mutex; //互斥量，用于控制两个线程互斥访问缓冲区 static int buffer[]={0,0,0}; int main(int argc,char * argv[]) { pthread_t id_prod,id_consum; sem_init(&sem_empty,0,3); //初值为3，空位为3， sem_init(&sem_full,0,0); //初值为0，可用数据个数为0， sem_init(&sem_mutex,0,1); //初值为1，用于控制两个线程互斥访问缓冲区 pthread_create(&id_prod, NULL,producer,NULL);//创建生产者线程 pthread_create(&id_consum,NULL,consumer,NULL);//创建消费者线程

pthread_join(id_prod,NULL); //主线程等待生产者线程结束 pthread_join(id_consum,NULL);//主线程等待消费者线程结束 sem_destroy(&sem_empty); sem_destroy(&sem_full); sem_destroy(&sem_mutex); return 0; } 学生需要补充producer线程与consumer中关于同步控制部分的程序。

输出：1至10 (需由学生根据程序生成正确结果) 开始你的任务吧，祝你成功！

//stu001.c 生产者消费者同步控制，由学生完成缺失代码。 
//主线程序启动生产者线程和消费者线程，全局变量初值为0
//生产者线程向全局变量进行10次赋值(代表生产)，消费者线程从全局变量读取值，///并重新赋值0(代表消费了产品)

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

void * producer(void * arg);
void * consumer(void * arg);
static sem_t sem_empty;//空位个数
static sem_t sem_full; //可用数据个数
static sem_t sem_mutex; //互斥量，用于控制两个线程互斥访问缓冲区
static int buffer[]={0,0,0};//共享的缓冲区
int main(int argc,char * argv[])
{
  pthread_t id_prod,id_consum;
  sem_init(&sem_empty,0,3); //初值为3，空位为3，
  sem_init(&sem_full,0,0);  //初值为0，可用数据个数为0，
  sem_init(&sem_mutex,0,1); //初值为1，用于控制两个线程互斥访问缓冲区 
  pthread_create(&id_prod,  NULL,producer,NULL);//创建生产者线程
  pthread_create(&id_consum,NULL,consumer,NULL);//创建消费者线程

  pthread_join(id_prod,NULL);  //主线程等待生产者线程结束
  pthread_join(id_consum,NULL);//主线程等待消费者线程结束
  sem_destroy(&sem_empty);
  sem_destroy(&sem_full);
  sem_destroy(&sem_mutex);
  return 0;
}
void * producer(void * arg)
{
  int i,pIndex=0; 
  for(i=11;i<21;i++)
  {
	  //请在begin end语句间补全程序语句实现生产者向缓冲区赋值操作 
	  /*  begin *******************程序代码约六行******************************* */
	  sem_wait(&sem_empty);//empty--
      sem_wait(&sem_mutex); //枷锁
      buffer[pIndex]=i;   //缓冲区只有三个位置
      pIndex=(pIndex+1)%3;// 11-- 0  12--1 13--2 14--0 15--1 16--2
      sem_post(&sem_mutex);//解锁
      sem_post(&sem_full);//full++
	  /*   end  ************************************************************** */ 
  }
  return NULL;
}
void * consumer(void *arg)
{
  int i,cIndex=0;
  for(i=11;i<21;i++)
  { 
	  //请在begin end语句间补全程序语句实现扫描算法，算出总访问磁道数存入totaltracks变量 
	  /*  begin *******************程序代码约六行******************************* */ 
	    sem_wait(&sem_full);//full--
    	sem_wait(&sem_mutex);//枷锁
   	    printf("%d,",buffer[cIndex]);
    	cIndex=(cIndex+1)%3;//与上面对应
    	sem_post(&sem_mutex);//解锁
    	sem_post(&sem_empty);//empty++
	  
	  /*   end  ************************************************************** */ 
  }
  return NULL;
}

参考Linux下c++的东西

https://man7.org/linux/man-pages/man3/sem_wait.3.html

1
2
3

sem_wait是一个函数，也是一个原子操作，它的作用是从信号量的值减去一个“1”，但它永远会先等待该信号量为一个非零值才开始做减法。也就是说，如果你对一个值为2的信号量调用sem_wait()，线程将会继续执行，将信号量的值将减到1。
如果对一个值为0的信号量调用sem_wait()，这个函数就会原地等待直到有其它线程增加了这个值使它不再是0为止。如果有两个线程都在sem_wait()中等待同一个信号量变成非零值，那么当它被第三个线程增加 一个“1”时，等待线程中只有一个能够对信号量做减法并继续执行，另一个还将处于等待状态。sem_trywait(sem_t *sem)是函数sem_wait的非阻塞版，它直接将信号量sem减1，同时返回错误代码。
(不得不说，百度确实蛮会复制粘贴翻译的，只不过没有那个网站格式做的好hhh)

sem_post是给信号量的值加上一个“1”，它是一个“原子操作”－－－即同时对同一个信号量做加“1”操作的两个线程是不会冲突的；而同 时对同一个文件进行读和写操作的两个程序就有可能会引起冲突。

1	sem_t C语言中，信号量的数据类型为结构sem_t，它本质上是一个长整型的数。

https://blog.51cto.com/u_13999641/4314815

没看完【argc，argv是什么】

真的忘的差不多了0.0

睡觉万岁

操作系统——进程同步——生产者消费者问题

进程同步

第1关：生产者消费者同步控制

任务描述

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