Linux:睡眠理发师问题(用C语言实现)

/*基于信号量采用多线程技术实现进程同步*/

#include <pthread.h>

#include <stdio.h>

#include <unistd.h>

#include <stdlib.h>

#include <semaphore.h>

#include <sys/time.h>

#include <math.h>

#define CHAIRS 5 //椅子数

sem_t customers //等待服务的顾客信号量

sem_t barbers  //等待顾客的理发师信号量

pthread_mutex_t mutex //互斥变量

int waiting = 0 //正在等待的顾客数

void *barber(void *arg)

void *customer(void *num)

void cut_hair(void)

double timediff(struct timeval i,struct timeval j)

void seed_random(void)

double flat(void)

double normal(void)

double bursty(void)

int main()

{

   int i

   seed_random()

   pthread_t barber_t,customer_t

   int error

   error=pthread_create(&barber_t,NULL,barber,NULL)//创建理发师线程

   if(error!=0) {

      printf("pthread_create is not created.../n")

      return -1

   }

   while(1) {

      usleep(30000)//等待时间如果小于理发师理发时间则会出现等待者过多,否则不会出现等待者过多的现象

      error=pthread_create(&customer_t,NULL,customer,NULL)//创建顾客线程

      if(error!=0) {

         printf("pthread_create is not created.../n")

         return -1

      }

   }

}

double timediff(struct timeval now,struct timeval earlier)

{

   if(now.tv_sec == earlier.tv_sec)

      return (now.tv_usec - earlier.tv_usec)/1000000.0

   else

      return (1000000*(now.tv_sec - earlier.tv_sec) + now.tv_usec - earlier.tv_usec)/1000000.0

}

void *barber(void *arg)

{

   while(1)

   {

      sem_wait(&customers)//顾客信号量-1

      pthread_mutex_lock(&mutex)

      waiting = waiting -1

      sem_post(&barbers)//

      pthread_mutex_unlock(&mutex)

      cut_hair()//理发

   }

}

void cut_hair(void)

{

   printf("  Barber:I am cutting the customer's hair.../n")

   usleep(100000)//理发时间

   printf("  Barber:done./n")

}

void *customer(void *num)

{

   pthread_mutex_lock(&mutex)

   if(waiting<CHAIRS)

   {

       waiting = waiting + 1

       sem_post(&customers)

       pthread_mutex_unlock(&mutex)

       sem_wait(&barbers) 

   }

   else

   {

      printf("  Waiter is too much.../n")

      pthread_mutex_unlock(&mutex)

   }

   //释放占用的资源

}

void seed_random(void)

{

   struct timeval randtime

   unsigned short xsub1[3]

   gettimeofday(&randtime,(struct timezone *)0)

   xsub1[0] = (ushort)randtime.tv_usec

   xsub1[1] = (ushort)(randtime.tv_usec >> 16)

   xsub1[2] = (ushort)(getpid())

   seed48(xsub1)

}

double flat()

{

   return drand48()/5

}

第二问 加个理发师忙碌数量 用来判断 即可

没碰到过理发店问题，我看的书里没提这个问题，百度到了下面这个。不过如果是这个问题的话，跟生产者消费者完全没区别吧……理发师是消费者，顾客是生产者……要求描述理发师和顾客的行为，因此需要两类进程Barber ()和Customer()分别描述理发师和顾客的行为。理发师和顾客之间是同步的关系，理发师和椅子是临界资源，所以顾客之间是互斥的关系。引入3个信号量和一个控制变量： 1) 控制变量waiting也用于记录等候的顾客数，实际上是customers的一份拷贝。之所以使用waiting是因为无法读取信号量的当前值，初值均为0。2)信号量customers用来记录等候理发的顾客数(不包括正在理发的顾客)，并用作阻塞理发师进程，初值为0。3)信号量barbers用来记录正在等候顾客的理发师数（为0或1），并用作阻塞顾客进程，初值为0。4)信号量mutex用于互斥，初值为1。进入理发店的顾客必须先看等候的顾客数，如果少于椅子数（n），他坐下来等，否则他就离开。PV *** 作代码如下int waiting=0 ； //等候理发的顾客数(还没理发的)， 0～n semaphore customers=0, barbers=0, mutex=1barber() { while(TRUE) //理完一人,还有顾客吗? { P(customers)//若无顾客,理发师睡眠 P(mutex)//进程互斥 waiting := waiting – 1//等候顾客数少一个 V(barbers)//理发师去为一个顾客理发 V(mutex)//开放临界区 cut-hair( )//正在理发(非临界区 *** 作) } }customer() { //顾客进入理发店 P(mutex)//进程互斥 if (waiting <n) { //还有空位 waiting := waiting+1//等候顾客数加1 V(customers)//有顾客了，如果理发师在睡则唤醒 V(mutex)//开放临界区 P(barbers)//无理发师, 顾客坐着养神 get-haircut( )//一个顾客坐下等待理发/ }else V(mutex)//顾客已满，离开}

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