linux 信号量机制

Linux信号量机制
1 需求说明
●提供与用户交互的界面，用户可指定输入、输出文件以及缓冲区大小
●利用信号量实现互斥
同时产生多个get、copy和put线程，利用信号量实现多个相同功能的线程间的通信，避免临界资源的非法访问
●支持文件输入、输出
2 设计说明
2.1 结构设计
get copy put
缓冲区S 缓冲区T
2.2 功能设计
●提供与用户交互的界面，用户可指定输入、输出文件以及缓冲区大小
●利用信号量实现互斥
同时产生多个get、copy和put线程，利用信号量实现多个相同功能的线程间的通信，避免临界资源的非法访问
●支持文件输入、输出
3 测试和使用说明
3.1 使用说明
把相应文件都放在同一个文件夹内，然后使用make工具编译，生成mycopy可执
行文件即可。

3.2测试说明
用信号量实现互斥，同时产生多个get、copy和put线程，利用信号量实现多个同
功能的线程间的通信，避免临界资源的非法访问。

4 程序清单
Makefile
mycopy:main.c interface.o Get.o Copy.o Put.o def.h
gcc main.c interface.o Get.o Copy.o Put.o -lpthread -o mycopy
interface.o:interface.c def.h
gcc -c interface.c -lpthread -o interface.o
Get.o:Get.c def.h
gcc -c -lpthread Get.c -o Get.o
Copy.o:Copy.c def.h
gcc -c -lpthread Copy.c -o Copy.o
Put.o:Put.c def.h
gcc -c -lpthread Put.c -o Put.o
/*def.h*/
#if ndef DEF_H
#def ine DEF_H
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>
#include<semaphore.h>
#include<sys/ipc.h>
#include<sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <f cntl.h>
#include<pthread.h>
#def ine BUF_SIZE 1024
#def ine P(x) sem_wait(x)
#def ine V(x) sem_post(x)
extern int InFD,OutFD;
extern int Buff erSize;
extern sem_t Tempty,Sempty,Sf ull,Tf ull;
extern char *BufferS,*BufferT;
extern int Slen,Tlen;
void ppput(void);
void ccopy(void);
void ggget(void);
#endi f
/*main.c*/
#include "def.h"
int InFD,OutFD;
int Buf ferSize=BUF_SIZE;
sem_t Tempty,Sempty,Sf ull,Tf ull;
char *Buff erS,*BufferT;
int Slen,Tlen;
void initSem(){
sem_init(&Sempty,1,1);
sem_init(&Sf ull,1,0);
sem_init(&Tf ull,1,0);
sem_init(&Tempty,1,1);
}
void initBuff er(){
Buf ferT=(char*)malloc(sizeof(char)*BufferSize);
assert(BufferT!=NULL);
Buf ferS=(char*)malloc(sizeof(char)*Buff erSize);
assert(BufferS!=NULL);
Slen=Tlen=0;
}
int main()
{
interf ace();
initSem();
initBuff er();
pthread_t gid,cid,pid;
pthread_create(&gid,NULL,(void *)ggget,NULL);
pthread_create(&cid,NULL,(void *)ccopy,NULL);
pthread_create(&pid,NULL,(void *)ppput,NULL);
pthread_join(gid,NULL);
pthread_join(cid,NULL);
pthread_join(pid,NULL);
return 0;
}
/*Get.c */
#include "def.h"
void ggget(){
int f uck=1;
while(f uck){
P(&Sempty);
Slen=read(InFD,Buff erS,BufferSize);
f uck=(Slen!=0);
V(&Sf ull);
}
}
/*Copy.c */
#include "def.h"
void ccopy(){
int wtf=1;
while(wtf){
P(&Sf ull);
P(&Tempty);
memcpy(BufferT,Buff erS,Slen);
Tlen=Slen;
wtf=(Slen!=0);
V(&Sempty);
V(&Tf ull);
}
}
/*Put.c */
#include "def.h"
void ppput()
{
int wocao=1;
while(wocao){
P(&Tf ull);
if(Tlen)write(OutFD,BufferT,Tlen);
else wocao=0;
V(&Tempty);
}
}
/*mysem.c */
#include "def.h"
#def ine SEGSIZE 1024
#def ine READTIME 1
union semun {
int val;
struct semid_ds *buf;
unsigned short *array;
} arg;
//生成信号量
int sem_creat(key_t key)
{
union semun sem;
int semid;
sem.val = 0;
semid = semget(key,1,IPC_CREA T|0666);
if (-1 == semid){
printf("creat e semaphore error\n");
exit(-1);
}
semctl(semid,0,SETVAL,sem);
return semid;
}
//删除信号量
void del_sem(int semid)
{
union semun sem;
sem.val = 0;
semctl(semid,0,IPC_RMID,sem);
}
//p
int P(int semid)
{
struct sembuf sops={0,+1,I PC_NOWAIT};
return (semop(semid,&sops,1));
}
//v
int V(int semid)
{
struct sembuf sops={0,-1,IPC_NOWAI T};
return (semop(semid,&sops,1)); }
void wait_V(int semid)
{
struct sembuf sops={0,0,0};
semop(semid,&sops,1);
}。