Linux学习之系统编程篇：使用信号量实现“生产者和消费者模型”

模型中，最为关键的步骤是，在生产者回调函数中，未生产之前，消费者回调函数是阻塞的，阻塞方式是条件变量。
那么不使用条件变量，如何使用“信号量”实现阻塞呢？
答案是因为调用 sem_wait，当 sem == 0 时候，该线程就会阻塞。因此：生产者对应一个信号量：sem_t produce；消费者对应一个信号量：sem_t customer。
sem_init(&produce, 0, 2);
sem_init(&customer, 0, 0); 消费者 value = 0，表示被阻塞

// 头文件
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>
#include <time.h>
sem_t produce; // 定义2个信号量
sem_t custom;
typedef struct node // 定义共享变量结构体
{int data;struct node* next;
}Node;
Node* phead = NULL; // 头结点置空
// 生产者回调函数
void* produce_fun()
{while(1){sem_wait(&produce); // 生产者取信号量并生产Node* node = (Node*)malloc(sizeof(Node));node->data = rand() % 1000;node->next = phead;phead = node;printf("生产者：%lu, 产品：%d\n", pthread_self(), node->data);sem_post(&custom); // 给消费者信号量sleep(1);}return NULL; }
// 消费者回调函数
void* custom_fun()
{while(1){sem_wait(&custom); // 刚开始消费者阻塞，直至生产者给消费者信号量后，解除阻塞Node* del = phead; // 记录待删除头结点的位置phead = phead->next; // 更新删除后新头结点printf("消费者: %lu, 消费: %d\n", pthread_self(), del->data);free(del); // 删除头结点sem_post(&produce); // 归还信号量，回复阻塞状态sleep(1);}return NULL; }
int main()
{srand(time(NULL));// 初始化信号量sem_init(&produce, 0, 2);sem_init(&custom, 0, 0);// 创建线程pthread_t p1, p2;pthread_create(&p1, NULL, produce_fun, NULL);pthread_create(&p2, NULL, custom_fun, NULL);// 回收子线程pthread_join(p1, NULL);pthread_join(p2, NULL);// 销毁信号量sem_destroy(&produce);sem_destroy(&custom);return 0;
}

Linux学习之系统编程篇：使用信号量实现“生产者和消费者模型”相关推荐

Linux学习之系统编程篇：信号量（sem_init / wait / trywait / post / destroy）
一.信号量的初步认识可以把信号量理解为加强版的互斥锁对于互斥锁: pthread_mutex_init () 初始化一把互斥锁后 :mutex = 1 ,代表有一把互斥锁可用. pthread_ ...
Linux学习之系统编程篇：ps 和 kill 命令以及父子进程间数据共享模式
一.ps 和 kill 命令 1.ps 命令常用方式: ps aux :查看正在运行进程信息(主要查 pid). ps ajx :更加详细(PID. PPID:父进程 id. PGID:进程组 id ...
Linux学习之系统编程篇：对线程的基本认识
(1)fork()后创建的子进程是父进程的拷贝,那么pthread_create,创建线程,创建的线程跟原进程有什么关系呢? fork 会通过拷贝产生新的虚拟地址空间(PCB 会变化),而 pthre ...
Linux学习之系统编程篇：编写一个守护进程
需求:写一个守护进程,每隔 2s 获取一次系统时间,将这个时间写入到磁盘文件 #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include & ...
Linux学习之系统编程篇：守护进程（精灵进程、后台进程）
一.背景一般情况下,启动终端(shell),系统会创建一个会话(shell 进程是会长),经过后续各种操作,该会话中会存在多个进程组,每个进程组中也会有多个进程(父进程是组长),若此时关闭 shel ...
Linux学习之系统编程篇：shm 共享内存及其操作函数
一.shm 和 mmap 的区别 (1)mmap 是在磁盘上建立一个文件,每个进程地址空间中开辟出一块空间进行映射.shm 每个进程最终会映射到同一块物理内存.shm 保存在物理内存,这样读写的速度最 ...
Linux学习之系统编程篇：IPC 和管道的基本概念及管道的创建
一.IPC 概念 IPC: 进程间通信. 进程间通信的常见的 4 中方式: (1)管道 pipe fifo :最简单(但只能在有血缘关系下进行). (2)信号 signal : 属于系统的,所以系统开 ...
Linux学习之系统编程篇：exec 函数族
函数能力:"换核不换壳"(能够替换进程虚拟地址空间中.text 代码段). 作用:让父子进程执行不相干的操作. 效果:有一个运行的程序 A,在 A 中调用另一个程序 B,程序有父子 ...
Linux学习之系统编程篇：MMU（Memory Manager Unit 内存管理单元）
一.虚拟内存地址对应于上图的两端,其中 0 - 3G 是用户区 ,3 - 4G 是内核区.编码的内存地址都是虚拟地址. 在3G到4G之间是PCB 进程控制块.从3G到0依次为: (1)命令行参数和 ...

Linux学习之系统编程篇：使用信号量实现“生产者和消费者模型”

Linux学习之系统编程篇：使用信号量实现“生产者和消费者模型”相关推荐

最新文章

热门文章