生产者程序与流图.docx
《生产者程序与流图.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《生产者程序与流图.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
生产者程序与流图
生产者程序与流图
————————————————————————————————作者：
————————————————————————————————日期：
程序代码：
#include//定义头文件
#include
#include
#include
#include
#include
#definePRODUCER2//宏定义生产者个数，2个
#defineCOSTOMER3//宏定义消费者个数，3个
#defineWRITE_NUM6//宏定义写缓冲次数，6次
#defineREAD_NUM4//宏定义读缓冲次数，4次
#defineSEM_ALL_KEY1342
#defineSEM_EMPTY0
#defineSEM_FULL1
#defineBUF_LENGTH（sizeof（structcontainer_buffer））//宏定义缓冲区大小
#defineBUFFER_NUM3//宏定义缓冲区个数，3个
#defineSHM_MODE0600//宏定义创建和访问标志
//缓冲区结构（循环队列）
structcontainer_buffer//定义共享缓冲区结构
{
charletter[BUFFER_NUM];
inthead;
inttail;
intis_empty;//判断缓冲区是否为空的标志
};
//得到6以内的一个随机数，产生延迟时间
intrandom_num（）
{
intt;
srand（（unsigned）（getpid（）+time（NULL）））;
t=rand（）%6;
returnt;
}
//P操作，获得使用权
voidp（intsem_id,intsem_num）
{
structsembufsem_buff;
sem_buff.sem_num=sem_num;
sem_buff.sem_op=-1;
sem_buff.sem_flg=0;
semop（sem_id,&sem_buff,1）;
}
//得到一个随机字符,模拟产品名字
charrandom_letter（）
{
chara;
srand（（unsigned）（getpid（）+time（NULL）））;
a=（char）（（char）（rand（）%15）+'!
'）;
returna;
}
//V操作，释放使用权
voidv（intsem_id,intsem_num）
{
structsembufsem_buff;
sem_buff.sem_num=sem_num;
sem_buff.sem_op=1;
sem_buff.sem_flg=0;
semop（sem_id,&sem_buff,1）;
}
//主函数
intmain（intargc,char*argv[]）
{
intshm_id,sem_id;//定义共享内存段标识变量shm_id，定义信号量标识变量sem_id
intnum_p=0,num_c=0,i,j;//定义生产者和消费者的个数变量，初始化为0
structcontainer_buffer*shmptr;//指向缓冲区结构的指针
charpn;//随机字符，代表产品
time_tnow;//时间变量
pid_tpid_p,pid_c;//进程pid变量
printf（"Mainprocessstarts.\n"）;
sem_id=semget（SEM_ALL_KEY,2,IPC_CREAT|0660）;//创建两个信号量,empty,full
semctl（sem_id,SEM_EMPTY,SETVAL,BUFFER_NUM）;//索引为SEM_EMPTY的信号量值为3
semctl（sem_id,SEM_FULL,SETVAL,0）;//索引为SEM_FULL的信号量值为0
if（（shm_id=shmget（IPC_PRIVATE,BUF_LENGTH,SHM_MODE））<0）//申请一个共享主存段,大小为缓冲区大小
{
exit
（1）;//失败退出
}
if（（shmptr=shmat（shm_id,0,0））==（void*）-1）//将共享段与进程相连
{
exit
（1）;//失败退出
}
shmptr->head=0;//初始化缓冲区
shmptr->tail=0;
shmptr->is_empty=1;
while（（num_p++）{
if（（pid_p=fork（））<0）//创建一个进程
{
exit
（1）;//失败退出
}
//如果是子进程，开始创建生产者
if（pid_p==0）
{
if（（shmptr=shmat（shm_id,0,0））==（void*）-1）//将共享段与本进程相连
{
exit
（1）;//失败退出
}
for（i=0;i{
p（sem_id,SEM_EMPTY）;//p操作，申请使用权,p（empty）
sleep（random_num（））;//随机等待一段时间
shmptr->letter[shmptr->tail]=pn=random_letter（）;//在缓冲队列里面放入一个产品
shmptr->tail=（shmptr->tail+1）%BUFFER_NUM;
shmptr->is_empty=0;//更新缓冲区状态为满
now=time（NULL）;//取得系统时间
printf（"currenttime:
%02d:
%02d:
%02d\t",localtime（&now）->tm_hour,localtime（&now）->tm_min,localtime（&now）->tm_sec）;
for（j=（shmptr->tail-1>=shmptr->head）?
（shmptr->tail-1）:
（shmptr->tail-1+BUFFER_NUM）;!
（shmptr->is_empty）&&j>=shmptr->head;j--）
//输出缓冲区状态
{
printf（"%c",shmptr->letter[j%BUFFER_NUM]）;
}
printf（"\tProducer%dputsaproductnamedas'%c'.\n",num_p,pn）;//输出动作序列
fflush（stdout）;//清除文件缓存区
v（sem_id,SEM_FULL）;//释放对文件的使用权，V（full）
}
shmdt（shmptr）;//将共享段与进程之间解除链接
exit（0）;//子进程终止
}
}
for（;num_c{
if（（pid_c=fork（））<0）//创建一个子进程
{
printf（"Erroronfork.\n"）;
exit
（1）;//失败退出
}
//如果是子进程，开始创建消费者
if（pid_c==0）
{
if（（shmptr=shmat（shm_id,0,0））==（void*）-1）//将共享段与本进程相连
{
printf（"Erroronshmat.\n"）;
exit
（1）;//失败退出
}
for（i=0;i{
p（sem_id,SEM_FULL）;//p操作，p（full）,实现同步
sleep（random_num（））;//随机等待一段时间
pn=shmptr->letter[shmptr->head];//得到读取的产品标示字符
shmptr->head=（shmptr->head+1）%BUFFER_NUM;
shmptr->is_empty=（shmptr->head==shmptr->tail）;//更新缓冲区产品状态
now=time（NULL）;//得到系统时间
printf（"currenttime:
%02d:
%02d:
%02d\t",localtime（&now）->tm_hour,localtime（&now）->tm_min,localtime（&now）->tm_sec）;
for（j=（shmptr->tail-1>=shmptr->head）?
（shmptr->tail-1）:
（shmptr->tail-1+BUFFER_NUM）;!
（shmptr->is_empty）&&j>=shmptr->head;j--）
//输出缓冲区状态
{
printf（"%c",shmptr->letter[j%BUFFER_NUM]）;
}
printf（"\tConsumer%dgetsaproductnamedas'%c'.\n",num_c,pn）;
fflush（stdout）;//清除文件缓存区
v（sem_id,SEM_EMPTY）;
}
shmdt（shmptr）;//解除共享段与本进程的连接
exit（0）;
}
}
//主控程序最后退出
while（wait（0）!
=-1）;//等待子进程结束
shmdt（shmptr）;//接触父进程和共享段的连接
shmctl（shm_id,IPC_RMID,0）;//删除共享内存段
semctl（sem_id,IPC_RMID,0）;
printf（"Mainprocessends.\n"）;
fflush（stdout）;//清除文件缓存区
exit（0）;
}
生产者流程图：
消费者流程图：
主程序流程图：
运行结果如下：
升级会员 