使用system V实现读者写者问题
#include <stdio.h>
#include <sys/sem.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h> typedef int semophore;
semophore mutex = ;
semophore cnt = ;
semophore db = ;
//char mutex[] = "mutex";
//char db[] = "db";
int semId;
void read(int cnt)
{
fprintf(stdout, "NO.%d reading...\n",cnt);
//for (int i = 0; i < 1000000; i++);
sleep();
fprintf(stdout, "NO.%d read finished.\n",cnt); }
void write()
{
fprintf(stdout, "writing...\n");
//for (int i = 0; i < 1000000; i++);
sleep();
fprintf(stdout, "write finished.\n");
} union semun {
int val;
struct semid_ds *buf;
unsigned short int *array;
struct seminfo *__buf;
};
/*
struct sembuf{ //结构定义在 linux/sem.h,无需重复定义
unsigned short sem_num; //信号在信号集中的索引,0代表第一个信号,1代表第二个信号
short sem_op; //操作类型
short sem_flg; //操作标志
};
*/ /*
void p(const char *s)
{
/*
semun arg;
int tmp;
int r;
if (strcmp(s, mutex) == 0)
{
//fprintf(stdout,"mutex:%d\n",semctl(semId, 0, GETVAL, arg));
while(1){
if(semctl(semId, 0, GETVAL, arg)<=0)
wait(&r);
else break;
}
tmp = semctl(semId, 0, GETVAL, arg);
//if(tmp<=0) waitpid();
arg.val = tmp - 1;
semctl(semId, 0, SETVAL, arg);
}
else if (strcmp(s, db) == 0)
{
//fprintf(stdout,"db:%d\n",semctl(semId, 1, GETVAL, arg));
while(1){
if(semctl(semId, 1, GETVAL, arg)<=0)
wait(&r);
else break;
}
tmp = semctl(semId, 1, GETVAL, arg);
arg.val = tmp - 1;
semctl(semId, 1, SETVAL, arg);
} sembuf arg;
arg.sem_op = 1;
arg.sem_flg = IPC_UNDO;
if(strcmp(s, mutex)==0)
{
arg.sem_num = 0;
semop(semId,&arg,1);
}
else if(strcmp(s, db)==0)
{
arg.sem_num = 1;
semop(semId,&arg,1);
} }
*/
/*
void v(const char *s)
{
/*
semun arg;
int tmp;
if (strcmp(s, mutex) == 0)
{
tmp = semctl(semId, 0, GETVAL, arg);
arg.val = tmp + 1;
semctl(semId, 0, SETVAL, arg);
}
else if (strcmp(s, db) == 0)
{
tmp = semctl(semId, 1, GETVAL, arg);
arg.val = tmp + 1;
semctl(semId, 1, SETVAL, arg);
} sembuf arg;
arg.sem_op = -1;
arg.sem_flg = IPC_UNDO;
if(strcmp(s, mutex)==0)
{
arg.sem_num = 0;
semop(semId,&arg,1);
}
else if(strcmp(s, db)==0)
{
arg.sem_num = 1;
semop(semId,&arg,1);
}
}
*/ //P操作函数
int p(int index)
{
struct sembuf buf = {, -}; if (index < )
{
perror("index of array cannot equals a minus value!\n");
return -;
}
buf.sem_num = index;
if (semop(semId, &buf, ) == -)
{
perror(" a wrong operation to semaphore occurred!\n");
return -;
}
return ;
} //V操作函数
int v(int index)
{
struct sembuf buf = {, }; if (index < )
{
perror("index of array cannot equals a minus value!\n");
return -;
}
buf.sem_num = index;
if (semop(semId, &buf, ) == -)
{
perror(" a wrong operation to semaphore occurred!\n");
return -;
}
return ;
}
void* reader(void* args)
{
p(mutex);
cnt++;
if (cnt == )
{
p(db);
}
v(mutex); read(cnt); p(mutex);
cnt--;
if (cnt == )
{
v(db);
}
v(mutex);
}
void* writer(void* args)
{
p(db);
write();
v(db);
} int main()
{
semun arg; key_t key = ;
if ((key = ftok(".", )) == -)
{
perror("ftok error:");
_exit();
}
semctl(semId, , IPC_RMID, arg); //semid = semget(key, 1, IPC_CREAT|0660); if ((semId = semget(key, , IPC_CREAT | IPC_EXCL | )) >= )
{
arg.val = ;
if (semctl(semId, , SETVAL, arg) < )
{
fprintf(stdout, "semctl error %s\n", strerror(errno));
return -;
}
if (semctl(semId, , SETVAL, arg) < )
{
fprintf(stdout, "semctl error %s\n", strerror(errno));
return -;
} }
else if (errno == EEXIST)
{
semId = semget(key, , );
//fprintf(stdout,"Taskr :: errno==EEXIST\n");
arg.val = ;
if (semctl(semId, , SETVAL, arg) < )
{
fprintf(stdout, "semctl error %s\n", strerror(errno));
return -;
}
if (semctl(semId, , SETVAL, arg) < )
{
fprintf(stdout, "semctl error %s\n", strerror(errno));
return -;
}
}
else
{
fprintf(stdout, "semget error %s\n", strerror(errno));
return -;
}
pthread_t tids[];
for(int i = ; i < ; ++i)
{ //参数依次是:创建的线程id,线程参数,调用的函数,传入的函数参数
if(i== || i== || i==)
{
fprintf(stdout,"turn NO.%d want to read.\n",i);
int ret = pthread_create(&tids[i], NULL, reader, NULL);
if (ret != )
{
fprintf(stdout, "reading error\n");
}
}
else{
fprintf(stdout,"turn NO.%d want to write.\n",i);
int ret = pthread_create(&tids[i], NULL, writer, NULL);
if (ret != )
{
fprintf(stdout, "writing error\n");
}
}
} pthread_exit(NULL);
return ;
}
结果如图(读者优先):
非常感谢 @神一城 老师的指点,之前自己没有学清楚 system V 中关于信号量的内容,使用了 semctl 这种直接赋值的操作,其实这样和直接使用 int 变量再加一些条件判断实现一样,而这样就等同于没有原子性,完全没有体现出信号量的作用,只是把信号量当作了一个普通变量。
这里向之前受到错误博客内容误导的朋友道歉。
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