生产者消费者问题(Linux)

C实现

#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
#include <sys/sem.h>
#define NEED_P 2
#define NEED_C 3
#define WORKS_P 6
#define WORKS_C 4
#define BUF_LENGTH (sizeof(struct mybuffer))
#define LETTER_NUM 3
#define SHM_MODE 0600
#define SEM_ALL_KEY 1234
#define SEM_EMPTY 0
#define SEM_FULL 1
//缓冲区结构(循环队列)
struct mybuffer
{
      char letter[LETTER_NUM];
      int head;
      int tail;
      int is_empty;
};
//得到5以内的一个随机数
int get_random()
{
      int t;
      srand((unsigned)(getpid() + time(NULL)));
      t = rand() % 5;
      return t;
}
//得到A~Z的一个随机字母
char get_letter()
{
      char a;
      srand((unsigned)(getpid() + time(NULL)));
      a = (char)((char)(rand() % 26) + 'A');
      return a;
}
//P操作
void p(int sem_id, int sem_num)
{
      struct sembuf xx;
      xx.sem_num = sem_num;
      xx.sem_op = - 1;
      xx.sem_flg = 0;
      semop(sem_id, & xx, 1);
}
//V操作
void v(int sem_id, int sem_num)
{
      struct sembuf xx;
      xx.sem_num = sem_num;
      xx.sem_op = 1;
      xx.sem_flg = 0;
      semop(sem_id, & xx, 1);
}
//主函数
int main(int argc, char *argv[])
{
      int i, j;
      int shm_id, sem_id;
      int num_p = 0, num_c = 0;
      struct mybuffer *shmptr;
      char lt;
      time_t now;
      pid_t pid_p, pid_c;
      
    sem_id = semget(SEM_ALL_KEY, 2, IPC_CREAT | 0660);
      if (sem_id >= 0)
    
  {
            printf("主进程开始,信号量创建完毕\n");
        
  }
      semctl(sem_id, SEM_EMPTY, SETVAL, LETTER_NUM);
      semctl(sem_id, SEM_FULL, SETVAL, 0);
      
    if ((shm_id = shmget(IPC_PRIVATE, BUF_LENGTH, SHM_MODE)) < 0)
    
  {
            printf("Error on shmget.\n");
            exit(1);
        
  }
      if ((shmptr = shmat(shm_id, 0, 0)) == (void *)-1)
    
  {
            printf("Error on shmat.\n");
            exit(1);
        
  }
      shmptr->head = 0;
      shmptr->tail = 0;
      shmptr->is_empty = 1;
      
    while ((num_p++) < NEED_P)
    
  {
            if ((pid_p = fork()) < 0)
        
    {
                  printf("Error on fork.\n");
                  exit(1);
              
    }
             //如果是子进程,开始创建生产者
        if (pid_p == 0)
        
    {
                  if ((shmptr = shmat(shm_id, 0, 0)) == (void *)-1)
            
      {
                        printf("Error on shmat.\n");
                        exit(1);
                    
      }
                  for (i = 0; i < WORKS_P; i++)
            
      {
                        p(sem_id, SEM_EMPTY);
                        sleep(get_random());
                        shmptr->letter[shmptr->tail] = lt = get_letter();
                        shmptr->tail = (shmptr->tail + 1) % LETTER_NUM;
                        shmptr->is_empty = 0;
                        now = time(NULL);
                        printf("当前时间 %02d:%02d:%02d\t", localtime(&now)->tm_hour, localtime(&now)->tm_min, localtime(&now)->tm_sec);
            printf("生产者 %d 放入 '%c'\t当前缓冲区:", num_p, lt);
                        for (j = (shmptr->tail - 1 >= shmptr->head) ? (shmptr->tail - 1) : (shmptr->tail - 1 + LETTER_NUM); !(shmptr->is_empty) && j >= shmptr->head; j--)
                
        {
                              printf("%c", shmptr->letter[j % LETTER_NUM]);
                          
        }
            printf("\n");
                        fflush(stdout);
                        v(sem_id, SEM_FULL);
                    
      }
                  shmdt(shmptr);
                  exit(0);
              
    }
        
  }
      while (num_c++ < NEED_C)
    
  {
            if ((pid_c = fork()) < 0)
        
    {
                  printf("Error on fork.\n");
                  exit(1);
              
    }
             //如果是子进程,开始创建消费者
        if (pid_c == 0)
        
    {
                  if ((shmptr = shmat(shm_id, 0, 0)) == (void *)-1)
            
      {
                        printf("Error on shmat.\n");
                        exit(1);
                    
      }
                  for (i = 0; i < WORKS_C; i++)
            
      {
                        p(sem_id, SEM_FULL);
                        sleep(get_random());
                        lt = shmptr->letter[shmptr->head];
                        shmptr->head = (shmptr->head + 1) % LETTER_NUM;
                        shmptr->is_empty = (shmptr->head == shmptr->tail);
                        now = time(NULL);
                        printf("当前时间 %02d:%02d:%02d\t", localtime(&now)->tm_hour, localtime(&now)->tm_min, localtime(&now)->tm_sec);
             printf("消费者 %d 拿走 '%c'\t当前缓冲区:", num_c, lt);
                        for (j = (shmptr->tail - 1 >= shmptr->head) ? (shmptr->tail - 1) : (shmptr->tail - 1 + LETTER_NUM); !(shmptr->is_empty) && j >= shmptr->head; j--)
                
        {
                              printf("%c", shmptr->letter[j % LETTER_NUM]);
                          
        }
                        printf("\n");
                        fflush(stdout);
                        v(sem_id, SEM_EMPTY);
                    
      }
                  shmdt(shmptr);
                  exit(0);
              
    }
        
  }
      
     //主控程序最后退出
    while (wait(0) != - 1);
      shmdt(shmptr);
      shmctl(shm_id, IPC_RMID, 0);
      semctl(sem_id, IPC_RMID, 0);
      printf("主程序完成\n");
      fflush(stdout);
      exit(0);
}

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 203,937评论 6 478
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,503评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 150,712评论 0 337
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,668评论 1 276
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,677评论 5 366
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,601评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,975评论 3 396
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,637评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,881评论 1 298
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,621评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,710评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,387评论 4 319
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,971评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,947评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,189评论 1 260
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 44,805评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,449评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容