读者写着问题(C语言版本)

最新推荐文章于 2024-04-21 03:33:12 发布

原创最新推荐文章于 2024-04-21 03:33:12 发布 · 841 阅读

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#c语言 #读者写着 #多线程 #进程同步

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本文通过多线程技术实现了一个读者写者问题的解决方案。该方案允许多个读者同时访问共享资源，但只允许一个写者修改资源，并确保写者在操作过程中不会受到干扰。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <stdlib.h>
#include <typeinfo.h>
#include <sys/time.h>
#include <unistd.h>
#include <semaphore.h>

/*
读者写着问题:
现在有一个文件被多个读者和写者共享, 读者只会读取文件, 而写者可能修改文件, 要求这个系统满足如下:
1)允许多个读者同时操作这个文件.
2)只能允许一个写者同时修改文件. 
3)写者在执行完成前.不允许任何人操作文件.
4)写者在操作文件之前应该让所有的读者和写者全部退出. 
*/

#define MAX_NUM 10

float sleepTime()
{
    //0.5~1.5, 0.1的粒度 
    return (rand()%2000)/1000.0f;
}

//读者的数量 
int reader_num;
pthread_mutex_t mutex_reader_num; 
//对文件的类型修改是互斥的 
pthread_mutex_t mutex_rw;

//读者 
void* read(void* arg)
{   
    srand((unsigned)time(0));
    while(true){
        //检测有写者在操作, 如果没有写者操作, 那么可也执行完此语句 
        pthread_mutex_lock(&mutex_reader_num);
            if(reader_num==0){
                pthread_mutex_lock(&mutex_rw);
            }
        pthread_mutex_unlock(&mutex_reader_num);

        pthread_mutex_lock(&mutex_reader_num);
            reader_num ++;
        pthread_mutex_unlock(&mutex_reader_num);

        sleep(0.05);
        printf("%2d-结束读取\n", pthread_self()); 

        pthread_mutex_lock(&mutex_reader_num);
            reader_num --;
        pthread_mutex_unlock(&mutex_reader_num);

        pthread_mutex_lock(&mutex_reader_num);
            if(reader_num==0){
                pthread_mutex_unlock(&mutex_rw);
            }
        pthread_mutex_unlock(&mutex_reader_num);
    }
}

//运输 
void*  write(void* arg)
{
    while(true){
        pthread_mutex_lock(&mutex_rw);
            printf("\t\t%2d-开始写入\n", pthread_self()); 
            sleep(sleepTime());
            printf("\t\t%2d-结束写入\n", pthread_self()); 
        pthread_mutex_unlock(&mutex_rw);
    }
}

int main(void)
{
    pthread_mutex_init(&mutex_rw, NULL);
    pthread_mutex_init(&mutex_reader_num, NULL);
    int reader_num = 1;
    int writer_num = 10;

    unsigned int reader_group[reader_num];
    unsigned int writer_group[writer_num];
    int i;

    for(i=0; i<reader_num; i++){
        pthread_create(&reader_group[i], NULL, read, NULL);
        sleep(1.234);
    }
    for(i=0; i<writer_num; i++){
        pthread_create(&writer_group[i], NULL, write, NULL);
        sleep(1.234);
    }
    pthread_join(reader_group[0], NULL);
    return 0;
}