实验2-线程同步与通信

线程同步

设计并实现一个计算线程与一个I/O线程共享缓冲区的同步与通信， 程序要求:
两个线程,共享公共变量a；
线程1负责计算(1到100的累加，每次加一个数)；
线程2负责打印（输出累加的中间结果)；
主进程等待子线程退出。

（1）采用读写锁来实现

　　pthread_rwlock_t rwlock; 

　　---创建一把读写锁

　　---创建一个写的线程

　　pthread_create(&ptid[0],NULL,writeNum,NULL); //写函数

    for(i = 1; i<= 100; i++) {
        pthread_rwlock_wrlock(&rwlock); //写锁
        num = num + i;
        pthread_rwlock_unlock(&rwlock); //释放锁资源
        sleep(1);
    }

　　---创建读线程 以及线程函数执行内容

　　pthread_create(&ptid[1],NULL,readNum,NULL); //读函数

while(1) {
        pthread_rwlock_rdlock(&rwlock); //加锁
        printf("--- read_number -> %d
",num);
        pthread_rwlock_unlock(&rwlock); //释放锁资源
        sleep(1);
}

　　---回收读写线程

    pthread_join(ptid[0], NULL);
    pthread_join(ptid[1], NULL);

　　---结果：

 （2）采用信号灯实现

　　---创建信号灯

semId = semget((key_t)IPC_PRIVATE,2,IPC_CREAT|0666); //
if(semId == -1) {
    perror("semget failed");
    return 0;
}

　　--给信号灯赋值：上面我们创建了两个信号灯

union semun un1, un2;
un1.val = 0;
if((semctl(semId,0,SETVAL,un1)) == -1) {
    perror("init un1 failed");
}
un2.val = 1;
if((semctl(semId,1,SETVAL,un2)) == -1) {
    perror("init un2 failed");
}

　　---创建两个进程：一个执行加i并写num操作，一个执行读num操作

pthread_create(&ptid[0],NULL,(void *)writeNum,NULL); //写函数

for(i = 1; i<= 100; i++) {
    P(semId, 1);
    num = num + i;
    V(semId, 0);
    sleep(0.6);
}

pthread_create(&ptid[1],NULL,(void *)readNum,NULL); //读函数

while(1) {
    P(semId, 0);
    printf("--- read_number -> %d
",num);
    V(semId, 1);
    sleep(0.6);
}

　　---P、V操作函数

struct sembuf sem;    
sem.sem_num = index; //信号量编号
sem.sem_op = -1; //P操作-1
sem.sem_flg = 0; //操作标记：0或IPC_NOWAIT等
if(semop(semId,&sem,1) == -1){        
   //1:表示执行命令的个数
   perror("semp P operator failed");
   exit(1);
}

struct sembuf sem;    
sem.sem_num = index;
sem.sem_op =  1;
sem.sem_flg = 0;
if(semop(semId,&sem,1) == -1){        
        //1:表示执行命令的个数
        perror("semp V operator failed");
        exit(1);
}

　　---运行结果：