实验2-线程同步与通信-白红宇

实验2-线程同步与通信

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发布时间：2019-06-06

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线程同步

设计并实现一个计算线程与一个I/O线程共享缓冲区的同步与通信，程序要求:

两个线程,共享公共变量a；

线程1负责计算(1到100的累加，每次加一个数)；

线程2负责打印（输出累加的中间结果)；

主进程等待子线程退出。

（1）采用读写锁来实现

　　pthread_rwlock_t rwlock;

　　---创建一把读写锁

　　---创建一个写的线程

　　pthread_create(&ptid[0],NULL,writeNum,NULL); //写函数

for(i = 1; i<= 100; i++) {        pthread_rwlock_wrlock(&rwlock); //写锁        num = num + i;        pthread_rwlock_unlock(&rwlock); //释放锁资源        sleep(1);    }

　　---创建读线程以及线程函数执行内容

　　pthread_create(&ptid[1],NULL,readNum,NULL); //读函数

while(1) {        pthread_rwlock_rdlock(&rwlock); //加锁        printf("--- read_number -> %d\n",num);        pthread_rwlock_unlock(&rwlock); //释放锁资源        sleep(1);}

　　---回收读写线程

pthread_join(ptid[0], NULL);    pthread_join(ptid[1], NULL);

　　---结果：

（2）采用信号灯实现

　　---创建信号灯

1 semId = semget((key_t)IPC_PRIVATE,2,IPC_CREAT|0666); //2 if(semId == -1) {3     perror("semget failed");4     return 0;5 }

　　--给信号灯赋值：上面我们创建了两个信号灯

1 union semun un1, un2;2 un1.val = 0;3 if((semctl(semId,0,SETVAL,un1)) == -1) {4     perror("init un1 failed");5 }6 un2.val = 1;7 if((semctl(semId,1,SETVAL,un2)) == -1) {8     perror("init un2 failed");9 }

　　---创建两个进程：一个执行加i并写num操作，一个执行读num操作

1 pthread_create(&ptid[0],NULL,(void *)writeNum,NULL); //写函数2 3 for(i = 1; i<= 100; i++) {4     P(semId, 1);5     num = num + i;6     V(semId, 0);7     sleep(0.6);8 }

1 pthread_create(&ptid[1],NULL,(void *)readNum,NULL); //读函数2 3 while(1) {4     P(semId, 0);5     printf("--- read_number -> %d\n",num);6     V(semId, 1);7     sleep(0.6);8 }

　　---P、V操作函数

1 struct sembuf sem;    2 sem.sem_num = index; //信号量编号3 sem.sem_op = -1; //P操作-14 sem.sem_flg = 0; //操作标记：0或IPC_NOWAIT等5 if(semop(semId,&sem,1) == -1){        6    //1:表示执行命令的个数7    perror("semp P operator failed");8    exit(1);9 }

1 struct sembuf sem;    2 sem.sem_num = index;3 sem.sem_op =  1;4 sem.sem_flg = 0;5 if(semop(semId,&sem,1) == -1){        6         //1:表示执行命令的个数7         perror("semp V operator failed");8         exit(1);9 }

　　---运行结果：