原创 Linux多线程信号量的问题

　有一个有限缓冲区和两个线程：生产者和消费者。他们分别把产品放入缓冲区和从缓冲区中拿走产品。当一个生产者在缓冲区满时必须等待，当一个消费者在缓冲区空时也必须等待：

　　（1）信号量的考虑

　　这里使用3个信号量，其中两个信号量avail和full分别用于解决生产者和消费者线程之间的同步问题，mutex是用于这两个线程之间的互斥问题。其中avail初始化N（有界缓冲区的空单元数），mutex初始化为1，full初始化为0。

　　#include <stdio.h>

　　#include <stdlib.h>

　　#include <unistd.h>

　　#include <pthread.h>

　　#include <errno.h>

　　#include <sys/ipc.h>

　　#include <semaphore.h>

　　#include <fcntl.h>

　　#include <string.h>

　　#define FIFO "myfifo"

　　#define N 5

　　int lock_var;

　　time_t end_time;

　　char buf_r[100];

　　sem_t mutex,full,avail;

　　int fd;

　　void pthread1(void *arg);

　　void pthread2(void *arg);

　　void productor(void *arg);

　　void consumer(void *arg);

　　int main(int argc,char *argv[])

　　{

　　pthread_t id1,id2;

　　pthread_t mon_th_id;

　　int ret;

　　end_time = time(NULL) + 30;

　　/*创建有名管道*/

　　if((mkfifo(FIFO,O_CREAT|O_EXCL)<0) && (errno!=EEXIST))

　　printf("cannot create fifoserver\n");

　　printf("Preparing for reading bytes...\n");

　　memset(buf_r,0,sizeof(buf_r));

　　/*打开管道*/

　　fd = open(FIFO,O_RDWR | O_NONBLOCK,0);

　　if(fd==-1)

　　{

　　perror("open error!\n");

　　exit(1);

　　}

　　/*初始化互斥信号量 1*/

　　ret = sem_init(&mutex,0,3);

　　/*初始化avail信号量为N*/

　　ret = sem_init(&avail,0,N);

　　/*初始化full信号量为0*/

　　ret = sem_init(&full,0,0);

　　if(ret!=0)

　　{

　　perror("sem_init error \n");

　　}

　　/*创建两个线程*/

　　/* ret = pthread_create(&id2,NULL,(void *)consumer,NULL);

　　if(ret !=0)

　　perror("pthread create 2\n");*/

　　printf("mid pthread\n");

　　ret = pthread_create(&id1,NULL,(void *)productor,NULL);

　　if(ret!=0)

　　perror("pthread create 1\n");

　　ret = pthread_create(&id2,NULL,(void *)consumer,NULL);

　　if(ret !=0)

　　perror("pthread create 2\n");

　　pthread_join(id1,NULL);

　　pthread_join(id2,NULL);

　　exit(0);

　　}

　　/*生产者线程*/

　　void productor(void *arg)

　　{

　　int i,nwrite;

　　while(time(NULL)<end_time)

　　{

　　/* P 操作信号量avail和mutex*/

　　sem_wait(&avail);

　　sem_wait(&mutex);

　　/*生产者写入数据*/

　　if((nwrite=write(fd,"hello",5))==-1)

　　{

　　if(errno==EAGAIN)

　　printf("The FIFO has not been read yet.Please try later\n");

　　}

　　else

　　printf("write hello to the FIFO\n");

　　/*V操作信号量full和mutex*/

　　sem_post(&full);

　　sem_post(&mutex);

　　sleep(1);

　　}

　　}

　　/*消费者线程*/

　　void consumer(void *arg)

　　{

　　int nolock = 0;

　　int ret,nread;

　　while(time(NULL)<end_time)

　　{

　　/*P操作信号量full和mutex*/

　　sem_wait(&full);

　　sem_wait(&mutex);

　　memset(buf_r,0,sizeof(buf_r));

　　if((nread=read(fd,buf_r,100))==1)

　　{

　　if(errno==EAGAIN)

　　printf("no data yet\n");

　　}

　　printf("read %s from FIFO\n",buf_r);

　　sem_post(&avail);

　　sem_post(&mutex);

　　sleep(1);

　　}

　　}

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