在Linux下完整C语言实现生产者消费者问题的代码。其中涉及信号量、多线程、GCC编译、PV操作等基础知识。Linux下通过gcc - o yy xxx.c -pthread，再通过./yy即可运行。
2021-06-19 21:52:28
3KB
1
一、原理
生产者线程：
while (true)
生产
wait(empty)
wait(mutex)
将产品放入队列
signal(mutex)
signal(full)
end while
消费者线程：
while (true)
wait(full)
wait(mutex)
从队列中取出产品
signal(mutex)
signal(empty)
消费
end while
信号量full表示可消费的产品数量，empty代表空单元的数量（用于容纳新生产的产品）,mutex用于互斥地访问产品队列。wait操作对应于P原语，表示可用资源数量加快(减慢)生产，减慢(加快)消费”来随机调整生产和消费的时间，以观察生产者或消费者线程阻塞的状况。
程序在VC++6.0下编译通过。
2021-06-11 14:57:11
44KB
1
生产者和消费者问题：
1、建立一个有界的缓冲区buffer_item buffer[BUFFER_SIZE]，大小BUFFER_SIZE为5。
2、主线程（main函数）操作如下：从命令行获取程序参数；初始化信号量及二进制锁；创建生产者线程与消费者线程；休眠一段时间令生产者线程与消费者线程对有界的缓冲区进行操作；退出程序。
3、设置两个信号量full和empty，分别在有界的缓冲区buffer空或者满时防止消费者或生产者进入临界区对buffer进行操作。设置一个锁mutex，防止多个线程同时进入buffer。
4、生产者操作：休眠一段随机时间，生产一个随机数，添加到有界的缓冲区中。进入临界区前先wait empty与mutex，出临界区后signal full和mutex。
5、消费者操作：休眠一段随机时间，进入有界的缓冲区中取走一个数。进入临界区前先wait(full)与wait(mutex)，出临界区后signal (empty)和signal (mutex)。
2021-06-03 11:50:33
4KB
1
《生产者与消费者问题算法实现》
设计思想
因为有多个缓冲区，所以生产者线程没有必要在生成新的数据之前等待最后一个数据被消费者线程处理完毕。同样，消费者线程并不一定每次只能处理一个数据。在多缓冲区机制下，线程之间不必互相等待形成死锁，因而提高了效率。
多个缓冲区就好像使用一条传送带替代托架，传送带上一次可以放多个产品。生产者在缓冲区尾加入数据，而消费者则在缓冲区头读取数据。当缓冲区满的时候，缓冲区就上锁并等待消费者线程读取数据；每一个生产或消费动作使得传送带向前移动一个单位，因而，消费者线程读取数据的顺序和数据产生顺序是相同的。
可以引入一个count计数器来表示已经被使用的缓冲区数量。用hNotEmptyEvent 和hNotFullEvent 来同步生产者和消费者线程。每当生产者线程发现缓冲区满（ count=BufferSize ），它就等待hNotEmptyEvent 事件。同样，当消费者线程发现缓冲区空，它就开始等待hNotEmptyEvent。生产者线程写入一个新的数据之后，就立刻发出hNotEmptyEvent 来唤醒正在等待的消费者线程；消费者线程在读取一个数据之后，就发出hNotFullEvent 来唤醒正在等待的生产者线程。
程序的设计思想大致为：设置一while循环，pi生产者访问临界区，得到权限访问缓冲区，如果缓冲区满的，则等待，直到缓冲区非满；访问互斥锁，当得到互斥锁且缓冲区非满时，跳出while循环，开始产生新数据，并把数据存放于Buffer缓冲区中，当数据存放结束则结束临界区；接着唤醒消费者线程；ci消费者访问临界区，得到权限访问缓冲区，如果缓冲区为空，没有可以处理的数据，则释放互斥锁且等待，直到缓冲区非空；当等到缓冲区非空时，跳出while循环；消费者获得数据，并根据所获得的数据按类别消费（当消费者获得的数据为大写字母时，则把大写字母转换成小写字母，并显示；当消费者获得的数据为小写字母时，则把小写字母转换成大写字母，并显示；当消费者获得的数据为字符0、1、2、……8、9时，把这些字符直接显示到屏幕；当消费者获得的数据为符号（＋、－、*、\……）时，把这些符号打印成7行7列的菱形）；处理完数据后，结束临界区；接着唤醒生产者线程。
2021-06-03 11:43:13
2.21MB
1
有界缓冲区内设有20个存储单元,放入/取出的数据项设定为1-20这20个整型数.
设计要求:(1)每个生产者和消费者对有界缓冲区进行操作后,即时显示有界缓冲区的全部内容,当前指针位置和生产者/消费者线程的标识符.(2)生产者和消费者各有两个以上.(3)多个生产者或多个消费者之间须有共享对缓冲区进行操作的函数代码.
.c文件是用vi编辑器写的，utf-8和gb2312编码的，如果是windows阅读代码，最好使用utralEdit
2021-05-15 12:00:06
6KB
1