读写者实验报告

《Linux系统分析》实验报告报告提交日期：姓名：程志超学号：128355003班级：交换生一、实验题目采用多线程互斥与同步机制，实现读者、写者问题二、实验目的掌握使用POSIX接口提供的互斥变量、条件变量实现多线程同步三、实验要求有一个文件为多个并发线程所共享，其中读线程只要求读取文件内容，写线程则要求修改文件容，允许多个线程同时读取文件内容。但若有一个写线程在写，则其他读线程不能读；若有一个写线程在写或有其他读线程在读，则其他写线程均被拒绝。当一个写线程正在写，而有多个读线程与写线程在等待时，写线程应优先唤醒。读线程进去读、等待，写线程进去写、等待等状态均在屏幕上打印出来四、设计思路和流程图（对于涉及算法的实验，需要提供数据结构及其说明、测试数据的设计及测试结果分析）数据结构的说明structprodcons{ intbuffer[BUFFERSIZE]; //缓冲区 pthread_mutex_tlock; //互斥锁 intreadpos,writepos; //读写的游标 pthread_cond_tnotempty; //缓冲区非空条件判断 pthread_cond_tnotfull; //缓冲区非满条件判断};测试结果：读和写的线程交互进行五、实验体会（包括实验中遇到的问题及解决过程、产生的错误及原因分析）对线程条件变量控制相关函数pthread_cond_init()、pthread_cond_wait()和pthread_cond_signal()的原型及用法不是很了解，上网查阅相关资料，明白第一个是初始化一个条件变量，第二个等待线程，尤其要注意线程状态和条件变量的加解锁过程是/*block-->unlock-->wait()return-->lock*/程序清单（包括源程序、makefile、readme）/***multithread.c***/#include<stdio.h>#include<pthread.h>#defineBUFFERSIZE100#defineOVER(-1)structprodcons{ intbuffer[BUFFERSIZE]; pthread_mutex_tlock; intreadpos,writepos; pthread_cond_tnotempty; pthread_cond_tnotfull;};voidinit(structprodcons*b){ pthread_mutex_init(&b->lock,NULL); pthread_cond_init(&b->notempty,NULL); pthread_cond_init(&b->notfull,NULL); b->readpos=0; b->writepos=0;}voidput(structprodcons*b,intdata){ pthread_mutex_lock(&b->lock); if((b->writepos+1)%BUFFERSIZE==b->readpos){ pthread_cond_wait(&b->notfull,&b->lock); } b->buffer[b->writepos]=data; b->writepos++; if(b->writepos>=BUFFERSIZE) b->writepos=0; pthread_cond_signal(&b->notempty); pthread_mutex_unlock(&b->lock);}intget(structprodcons*b){ intdata; pthread_mutex_lock(&b->lock); if(b->writepos==b->readpos){ pthread_cond_wait(&b->notempty,&b->lock); } data=b->buffer[b->readpos]; b->readpos++; if(b->readpos>=BUFFERSIZE) b->readpos=0; pthread_cond_signal(&b->notfull); pthread_mutex_unlock(&b->lock); returndata;}structprodconsbuffer;void*producer1(void*data){ intn; for(n=0;n<10000;n++){ //printf("%d\n",n); printf("producer1iswriting\n"); put(&buffer,n); } put(&buffer,OVER); returnNULL;}void*producer2(void*data){ intn; for(n=0;n<10000;n++){ //printf("%d\n",n); printf("producer2iswriting\n"); put(&buffer,n); } put(&buffer,OVER); returnNULL;}void*consumer1(void*data){ intd; while(1){ d=get(&buffer); if(d==OVER) break; //printf("%d\n",d); printf("consumer1isreading\n"); } returnNULL;}void*consumer2(void*data){ intd; while(1){ d=get(&buffer); if(d==OVER) break; //printf("%d\n",d); printf("consumer2isreading\n"); } returnNULL;}intmain(void){ pthread_twriter1,reader1,writer2,reader2; void*retval; init(&buffer); pthread_create(&writer1,NULL,producer1,0); pthread_create(&reader1,NULL,consumer1,0); pthread_create(&writer2,NULL,producer2,0); pthread_create(&reader2,NULL,c