linux 条件变量互斥锁的实现

快来打我* 2022-05-25 07:10 185阅读 0赞

这是一个经典的猴子吃桃子的问题的实现(生产-消费者问题)

有一棵桃树和一只猴子，开始的时候桃树上没有桃子，然后开始一个一个的长，每长一个猴子就吃一个，猴子吃了之后再长一个，又被猴子吃掉，猴子需要吃7个桃子，才能吃饱。编写程序模拟这个猴子吃桃子的过程。
      一看这肯定是两个线程，一个是桃树长桃子，一个是猴子吃桃子，归根是一个生产者和消费者的问题。

# 注意事项 #

互斥锁用起来比较简单,条件变量会有点东西  
条件变量其实就是一种通知,等待机制,要学会用这种机制去解决问题,语法也是相当之简单的,看下面这个代码就可以了

注意的是pthread\_cond\_wait 这个里面,可以理解是把锁借出去了的感觉~

# 代码 #

#include <stdio.h> 
    #include <pthread.h> 
    
    #define COUNT 7 // 一共需要吃多少桃子 
    
    static int int_grow_number = 0;  // 已经长了多少桃子 
    static int int_eat_number = 0; // 已经吃了多少桃子 
    
    pthread_mutex_t lock;  
    pthread_cond_t can_eat;// 猴子可以吃桃子了。 
    pthread_cond_t can_grow; // 桃树需要长桃子 
    
    void *eat(void *data)  
    {  
        int n;  
        while(1)  
        {   
            pthread_mutex_lock(&lock);  
            if(int_grow_number == int_eat_number){  
                pthread_cond_wait(&can_eat, &lock); // 已经吃完所有的桃子 
            }  
            if(int_grow_number == -1){  
                printf("本猴子已经吃饱\n");  
            }else{  
                int_eat_number ++;  
                printf("猴子正吃第 (%d) 个桃子\n",int_eat_number);  
            }  
            sleep(1);  
            pthread_cond_signal(&can_grow);  //通知桃树长桃子 
            pthread_mutex_unlock(&lock);  
            if(int_grow_number == -1)  
                break;  
        };  
        return NULL;  
    }  
    
    
    void *grow(void *data)  
    {  
        while (1)  
        {  
            pthread_mutex_lock(&lock);  
            if(int_grow_number >= int_eat_number+1){  
                pthread_cond_wait(&can_grow, &lock); // 等待猴子吃桃子 
            }  
    
            if(int_grow_number >= COUNT){ // 检查猴子是否吃饱了 
                int_grow_number = -1; // 没得吃了 
                printf("本次喂食结束 \n");  
            }else{  
                int_grow_number ++;  
                printf("桃树正长第 (%d) 个桃子 \n",int_grow_number);  
            }  
            pthread_cond_signal(&can_eat); // 通知猴子可以吃桃子 
            pthread_mutex_unlock(&lock);  
            if (int_grow_number == -1)  
                break;  
        }  
        return NULL;  
    }  
    
    int main(void)  
    {  
        pthread_t th_peach, th_monkey;  
        void *retval;  
        pthread_mutex_init(&lock, NULL);  
        pthread_cond_init(&can_eat, NULL);  
        pthread_cond_init(&can_grow, NULL);  
    
        pthread_create(&th_peach, NULL, grow, 0);  
        pthread_create(&th_monkey, NULL,eat, 0);  
    
        /* 等待猴子吃饱，结束*/  
        pthread_join(th_peach, &retval);  
        pthread_join(th_monkey, &retval);
        pthread_mutex_destroy(&lock);
        pthread_cond_destroy(&can_eat);
        pthread_cond_destroy(&can_grow);
        return 0;  
    }