進程同步c語言
① 在linux下用c語言實現用多進程同步方法演示「生產者-消費者」問題
這個問題需要的知識主要包括：
1 多進程間進行通信；
2 使用同步信號量（semaphore）和互斥信號量（mutex）進行數據保護。
參考代碼如下，可以參照注釋輔助理解：
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<pthread.h>
#include<semaphore.h>
#defineN2//消費者或者生產者的數目
#defineM10//緩沖數目
intin=0;//生產者放置產品的位置
intout=0;//消費者取產品的位置
intbuff[M]={0};//緩沖初始化為0，開始時沒有產品
sem_tempty_sem;//同步信號量，當滿了時阻止生產者放產品
sem_tfull_sem;//同步信號量，當沒產品時阻止消費者消費
pthread_mutex_tmutex;//互斥信號量，一次只有一個線程訪問緩沖
intproct_id=0;//生產者id
intprochase_id=0;//消費者id
/*列印緩沖情況*/
voidprint()
{
inti;
for(i=0;i<M;i++)
printf("%d",buff[i]);
printf(" ");
}
/*生產者方法*/
void*proct()
{
intid=++proct_id;
while(1)
{
//用sleep的數量可以調節生產和消費的速度，便於觀察
sleep(1);
//sleep(1);
sem_wait(&empty_sem);
pthread_mutex_lock(&mutex);
in=in%M;
printf("proct%din%d.like: ",id,in);
buff[in]=1;
print();
++in;
pthread_mutex_unlock(&mutex);
sem_post(&full_sem);
}
}
/*消費者方法*/
void*prochase()
{
intid=++prochase_id;
while(1)
{
//用sleep的數量可以調節生產和消費的速度，便於觀察
sleep(1);
//sleep(1);
sem_wait(&full_sem);
pthread_mutex_lock(&mutex);
out=out%M;
printf("prochase%din%d.like: ",id,out);
buff[out]=0;
print();
++out;
pthread_mutex_unlock(&mutex);
sem_post(&empty_sem);
}
}
intmain()
{
pthread_tid1[N];
pthread_tid2[N];
inti;
intret[N];
//初始化同步信號量
intini1=sem_init(&empty_sem,0,M);
intini2=sem_init(&full_sem,0,0);
if(ini1&&ini2!=0)
{
printf("seminitfailed ");
exit(1);
}
//初始化互斥信號量
intini3=pthread_mutex_init(&mutex,NULL);
if(ini3!=0)
{
printf("mutexinitfailed ");
exit(1);
}
//創建N個生產者線程
for(i=0;i<N;i++)
{
ret[i]=pthread_create(&id1[i],NULL,proct,(void*)(&i));
if(ret[i]!=0)
{
printf("proct%dcreationfailed ",i);
exit(1);
}
}
//創建N個消費者線程
for(i=0;i<N;i++)
{
ret[i]=pthread_create(&id2[i],NULL,prochase,NULL);
if(ret[i]!=0)
{
printf("prochase%dcreationfailed ",i);
exit(1);
}
}
//銷毀線程
for(i=0;i<N;i++)
{
pthread_join(id1[i],NULL);
pthread_join(id2[i],NULL);
}
exit(0);
}
在Linux下編譯的時候，要在編譯命令中加入選項-lpthread以包含多線程支持。比如存儲的C文件為demo.c,要生成的可執行文件為demo。可以使用命令：
gcc demo.c -o demo -lpthread
程序中為便於觀察，使用了sleep(1);來暫停運行，所以查看輸出的時候可以看到，輸出是每秒列印一次的。
② 求用c語言實現消費者和生產者的問題，簡單點，就用一個生產者和一個消費者的兩進程同步演算法，謝謝啦各位
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int mutex=1,full=0,empty=3,x=0;
int main()
{
int n;
void procer();
void consumer();
int wait(int);
int signal(int);
printf("\n1.Procer\n2.Consumer\n3.Exit");
while(1)
{
printf("\nEnter your choice:");
scanf("%d",&n);
switch(n)
{
case 1: if((mutex==1)&&(empty!=0))
procer();
else
printf("Buffer is full!!");
break;
case 2: if((mutex==1)&&(full!=0))
consumer();
else
printf("Buffer is empty!!");
break;
case 3:
exit(0);
break;
}
}
return 0;
}
int wait(int s)
{
return (--s);
}
int signal(int s)
{
return(++s);
}
void procer()
{
mutex=wait(mutex);
full=signal(full);
empty=wait(empty);
x++;
printf("\nProcer proces the item %d",x);
mutex=signal(mutex);
}
void consumer()
{
mutex=wait(mutex);
full=wait(full);
empty=signal(empty);
printf("\nConsumer consumes item %d",x);
x--;
mutex=signal(mutex);
}
③ C語言如何在線程間實現同步和互斥
線程之間的同步和互斥解決的問題是線程對共同資源進行訪問。Posix有兩種方式：
信號量和互斥鎖；信號量適用同時可用的資源為多個的情況；互斥鎖適用於線程可用的資源只有一個的情況
1、互斥鎖：互斥鎖是用加鎖的方式來控制對公共資源的原子操作(一旦開始進行就不會被打斷的操作)
互斥鎖只有上鎖和解鎖兩種狀態。互斥鎖可以看作是特殊意義的全局變數，因為在同一時刻只有一個線程能夠對互斥鎖進行操作；只有上鎖的進程才可以對公共資源進行訪問，其他進程只能等到該進程解鎖才可以對公共資源進行操作。
互斥鎖操作函數：
pthread_mutex_init();//初始化
pthread_mutex_lock();//上鎖 參數：pthread_mutex_t *mutex
pthread_mutex_trylock();//判斷上鎖 參數：pthread_mutex_t *mutex
pthread_mutex_unlock();//解鎖 參數：pthread_mutex_t *mutex
pthread_mutex_release();//消除互斥鎖 參數：pthread_mutex_t *mutex
互斥鎖分為快速互斥鎖、遞歸互斥鎖、檢錯互斥鎖；在 init 的時候確定
int pthread_mutex_t(pthread_mutex_t *mutex, const pthread_mutex_t mutexattr);
第一個參數：進行操作的鎖
mutexattr：鎖的類型，默認快速互斥鎖（阻塞）123456789
2、信號量：信號量本質上是一個計數器，在操作系統做用於PV原子操作；
P操作使計數器－1；V操作使計數器+1.
在互斥操作中可以是使用一個信號量；在同步操作中需要使用多個信號量，並設置不同的初始值安排它們順序執行
sem_init(); // 初始化操作
sem_wait(); // P操作，計數器減一；阻塞 參數：sem_t *sem
sem_trywait(); // P操作，計數器減一；非阻塞 參數：sem_t *sem
sem_post(); // V操作，計數器加一 參數：sem_t *sem
sem_destroy(); // 銷毀信號量 參數：sem_t *sem
sem_init(sem_t *sem, int pshared, int value);
pshared用於指定多少個進程共享；value初始值