thread同步测试

thread同步测试

1 编译运行附件中的代码，提交运行结果截图，并说明程序功能
2 修改代码，把同步资源个数减少为3个，把使用资源的线程增加到 （你的学号%3 + 4）个，编译代码，提交修改后的代码和运行结果截图。

原始代码：

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <stdlib.h>
#include <semaphore.h>

#define NUM 5
int queue[NUM];
sem_t blank_number, product_number;

void *producer ( void * arg )
{
	static int p = 0;

	for ( ;; ) {
		sem_wait( &blank_number );
		queue[p] = rand() % 1000;
		printf("Product %d \n", queue[p]);
		p = (p+1) % NUM;
		sleep ( rand() % 5);
		sem_post( &product_number );
	}
}
void *consumer ( void * arg )
{

	static int c = 0;
	for( ;; ) {
		sem_wait( &product_number );
		printf("Consume %d\n", queue[c]);
		c = (c+1) % NUM;
		sleep( rand() % 5 );
		sem_post( &blank_number );
	}
}

int main(int argc, char *argv[] )
{
	pthread_t pid, cid;
    
	sem_init( &blank_number, 0, NUM );
	sem_init( &product_number, 0, 0);
	pthread_create( &pid, NULL, producer, NULL);
	pthread_create( &cid, NULL, consumer, NULL);
	pthread_join( pid, NULL );
	pthread_join( cid, NULL );
	sem_destroy( &blank_number );
	sem_destroy( &product_number );
	return 0;
}

运行结果：

修改代码：

同步资源个数为3

使用资源线程为20201329%3+4=5个

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <stdlib.h>
#include <semaphore.h>
#include <unistd.h>

#define NUM 3//资源的数量为3 
int queue[NUM];
sem_t blank_number, product_number,mutex;//设置缓冲区空白位置数量、缓冲区产品数量、互斥信号量 

void *producer ( void * arg )
{
	static int p = 0;

	for ( ;; ) {
		sem_wait( &blank_number );//是否对生产者阻塞 
		sem_wait( &mutex);//占用互斥信号量，互斥信号量-1 
		queue[p] = rand() % 1000;//等待队列 
		printf("Product %d \n", queue[p]);
		p = (p+1) % NUM;//因为资源只有3个，计数后还需要mod 3 
		sleep ( rand() % 5);//休眠 
		sem_post(&mutex); //释放互斥信号量 
		sem_post( &product_number );//是否唤醒消费者 
	}
}
void *consumer ( void * arg )
{

	static int c = 0;
	for( ;; ) {
		sem_wait( &product_number );//是否对消费者进行阻塞 
    	sem_wait(&mutex);//互斥信号量 
		printf("Consume %d\n", queue[c]);
		c = (c+1) % NUM;//同理，资源数只有3个 
		sleep( rand() % 5 );
		sem_post(&mutex);//互斥信号量 
		sem_post( &blank_number );//是否唤醒生产者 
	}
}

int main(int argc, char *argv[] )
{
	pthread_t pid, cid1,cid2,cid3,cid4,cid5;//创建4个消费者线程 
	sem_init( &blank_number, 0, NUM );//初始化空闲缓冲区信号量 
	sem_init( &product_number, 0, 0);//初始化产品信号量 
	sem_init( &mutex, 1, 1);//初始化互斥信号量 
	pthread_create( &pid, NULL, producer, NULL);//创建生产者进程
	pthread_create( &cid1, NULL, consumer, NULL);//创建消费者线程 
	pthread_create( &cid2, NULL, consumer, NULL);
	pthread_create( &cid3, NULL, consumer, NULL);
	pthread_create( &cid4, NULL, consumer, NULL);
    pthread_create( &cid5, NULL, consumer, NULL);//创建5个消费者线程 
	pthread_join( pid, NULL );
	pthread_join( cid1, NULL );//等待消费者线程执行完毕 
	pthread_join( cid2, NULL );
	pthread_join( cid3, NULL );
	pthread_join( cid4, NULL );
    pthread_join( cid5, NULL ); //5个消费者线程执行完毕 
	sem_destroy( &blank_number );//销毁信号量 
	sem_destroy( &product_number );
	return 0;
}

运行结果：