Linux编程练习（一）—— 多线程+共享内存+线程信号量练习

文章由LinuxBoy分享于2019-03-31 10:03:18热评（44）

Linux编程练习（一）—— 多线程+共享内存+线程信号量练习

在Ubuntu 12.04下的共享内存+多线程+信号量练习实例。

问题：程序要求用多线程+共享内存+信号量，实现将一个文件中的内容写入到另一个空白文件中（读与写的操作必须分在两个线程中完成），要求文件内容的大小要远大于所用共享内存的大小。

分析：题目要求将一个文件（假设为in）中的数据存入到另一个空白文件（假如为out）中，而且要求共享内存的大小要小于文件传输内容的大小，因此我们就需要利用有限大小的共享内存和文件指针将in中的数据循环多次倒入到out文件中，而为了解决重复写入或是漏写等线程调度混乱造成的问题，需要在其中使用信号量加以同步控制。

具体实现如下：

/*********************
* 共享内存+多线程+线程信号量应用例子
*/
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/shm.h>
#include <sys/ipc.h>

sem_t bin_sem; //信号量
int end_flag; //结束标志符
char *sh_ptr;

/* 向out文件中写数据 */
void* Tid_write(void *a)
{
FILE *fp;
fp = fopen("out", "w");
while(end_flag)
{
sem_wait(&bin_sem);
if(sh_ptr[0] != 0)
{
fprintf(fp, "%s", sh_ptr);
memset(sh_ptr, 0, sizeof(sh_ptr));
}
sem_post(&bin_sem);
}
fclose(fp);
return (void*)0;
}

/* 从in文件中读数据 */
void *Tid_read(void *arg)
{
FILE *fp;
fp = fopen("in", "r");
while(!feof(fp))
{
sem_wait(&bin_sem);
if(sh_ptr[0] == 0)
{
fgets(sh_ptr, 10, fp);
//printf("(%s)\n", sh_ptr);
}
sem_post(&bin_sem);
}
fclose(fp);
end_flag = 0;
return (void *)0;
}

int main()
{
int shm_id;
end_flag = 1;
pthread_t tid_1, tid_2;
int err_0, err_1, err_2;

shm_id = shmget(IPC_PRIVATE, 15, IPC_CREAT|0600); //建立共享内存
if(shm_id == -1)
{
fprintf(stderr, "error");
return 0;
}
sh_ptr = (char *)shmat(shm_id, NULL, 0);
memset(sh_ptr, 0, sizeof(sh_ptr));

err_0 = sem_init(&bin_sem, 0, 1);// 初始化信号量
if(err_0 < 0)
fprintf(stderr, "sem_init error!");

err_1 = pthread_create(&tid_1, NULL, Tid_write, NULL);
err_2 = pthread_create(&tid_2, NULL, Tid_read, NULL);

if(err_1!=0 || err_2!=0)
fprintf(stderr, "pthread error!");

pthread_join(tid_1, NULL);
pthread_join(tid_2, NULL);
shmdt(sh_ptr); //解除共享内存绑定
sem_destroy(&bin_sem);//释放信号量
printf("project is over!\n");
return 0;
}

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