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操作系统实训复习笔记(第7关:生产者消费者问题实践)

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第7关:生产者消费者问题实践

第1关:生产者消费者问题实践

1、在主线程中初始化锁为解锁状态

2、访问对象时的加锁操作与解锁操作

3、(生产和消费进程操作后)信号量操作实现进程同步

4、先等待(生产还是消费)需要的条件

5、生产者函数

6、消费者函数

第2关:进程互斥和同步

1、注意这以下4个的关系:

2、一般情况哪两个函数的参数一起配套使用

3、在第一次用完这些函数之后记得写上互斥锁,然后再调用这一类函数时之前要释放互斥锁。

4、儿子的消费进程

5、父亲的生产进程

6、女儿的消费进程


第7关:生产者消费者问题实践

第1关:生产者消费者问题实践

1、在主线程中初始化锁为解锁状态
  • pthread_mutex_t mutex;
  • pthread_mutex_init(&mutex, NULL);
2、访问对象时的加锁操作与解锁操作
  • 加锁 pthread_mutex_lock(&mutex);
  • 释放锁 pthread_mutex_unlock(&mutex);
3、(生产和消费进程操作后)信号量操作实现进程同步
  • 信号量加1操作:int sem_post(sem_t *sem);
  • 销毁信号量:int sem_destroy(sem_t *sem);
4、先等待(生产还是消费)需要的条件
  • sem_wait(&empty);
  • sem_wait(&full);

5、生产者函数
void *Producer()
{int nextp = 0;int i = 0;for(; i < 10; ++i){  int time = rand() % 10 + 1;usleep(time*100000); sem_wait(&empty);   //等待缓冲区有空位置,为空pthread_mutex_lock(&mutex);nextp = nextp + 1;buffer[in] = nextp;printf("Produce one message:%d\n", nextp);fflush(stdout);//printf后请一定调用这句刷新输出缓存in = (in + 1) % SIZE;pthread_mutex_unlock(&mutex);         //互斥锁解锁sem_post(&full);}
}
6、消费者函数

void *Consumer()
{//请补充消费者线程函数代码int nextc = 0;int i=0;for(;i<10;i++){sem_wait(&full);     //等待缓冲区有东西,不为空pthread_mutex_lock(&mutex); //加锁nextc= buffer[out];printf("Consume one message:%d\n", nextc);fflush(stdout);//printf后请一定调用这句刷新输出缓存out = (out + 1) % SIZE;pthread_mutex_unlock(&mutex);         //互斥锁解锁sem_post(&empty);
}

第2关:进程互斥和同步

(这个就比较简单的,仿照着写,读懂上一题就会写了)

1、注意这以下4个的关系:
  •  sem_wait(&empty); (意思是只要有空位置开始生产)
  • sem_post(&empty);(消费完就要提示空的位置+1)
  • sem_wait(&full);  (意思是只要有生产的东西开始消费)
  • sem_post(&full);(生产完就要提示已经生产的东西+1)
2、一般情况哪两个函数的参数一起配套使用
  • 在生产进程中:先判断是否有空位置(sem_wait(&empty);)最后在生产结束之后告诉生产的东西+1(sem_post(&full);)
  • 在消费的进程中:先判断是否有已经生产好的东西(sem_wait(&full);)最后在消费完之后提示空的位置+1(sem_post(&empty);)
3、在第一次用完这些函数之后记得写上互斥锁,然后再调用这一类函数时之前要释放互斥锁。
4、儿子的消费进程

(注意这里的消费的东西是:"&orange")

void *Son()
{//请添加儿子线程的函数代码while(1){int time = rand() % 10 + 1;          //随机使程序睡眠0点几秒usleep(time * 100000);        sem_wait(&orange); pthread_mutex_lock(&mutex);printf("儿子取了一个桔子\n") ;fflush(stdout);pthread_mutex_unlock(&mutex);         //互斥锁解锁sem_post(&empty);}
}
5、父亲的生产进程

(生产的是苹果:"&apple" 和 "&orange")

void *Dad()
{int nextp = 0;int i = 0;for(i = 0; i < 10; ++i){int time = rand() % 10 + 1;          //随机使程序睡眠0点几秒usleep(time*100000);        sem_wait(&empty); pthread_mutex_lock(&mutex);if(nextp == 0){printf("爸爸放入了一个苹果\n");}else{printf("爸爸放入了一个桔子\n");}fflush(stdout);pthread_mutex_unlock(&mutex);         //互斥锁解锁if(nextp == 0){sem_post(&apple);}else{sem_post(&orange);} nextp = 1 - nextp; }
}
6、女儿的消费进程

(注意这里的消费的东西是:"&apple")

void *Daughter()
{while(1){int time = rand() % 10 + 1;          //随机使程序睡眠0点几秒usleep(time * 100000);        sem_wait(&apple); pthread_mutex_lock(&mutex);printf("女儿取了一个苹果\n") ;fflush(stdout);pthread_mutex_unlock(&mutex);         //互斥锁解锁sem_post(&empty);}
}

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