本实验的代码中采用的有界缓冲区拥有3个单元，每个单元为5字节。为了尽量体现每个信号量的意义，在程序中生产过程和消费过程是随机（采取0～5s的随机时间间隔）进行的，
而且生产者的速度比比消费者的速度平均快两倍左右（这种关系可以相反）。生产者一次生产一个单元的产品（放入“hello”字符串），消费者一次消费一个单元的产品。
1 /*本实验的代码中采用的有界缓冲区拥有3个单元，每个单元为5字节。 2 *为了尽量体现每个信号量的意义，在程序中生产过程和消费过程是随机（采取0～5s的随机时间间隔）进行的， 3 *而且生产者的速度比比消费者的速度平均快两倍左右（这种关系可以相反）。 4 *生产者一次生产一个单元的产品（放入“hello”字符串），消费者一次消费一个单元的产品。 5 */ 6 7 #include <stdio.h> 8 #include <stdlib.h> 9 #include <string.h> 10 #include <unistd.h> 11 #include <fcntl.h> 12 #include <errno.h> 13 #include <pthread.h> 14 #include <semaphore.h> 15 #include <sys/ipc.h> 16 #define MYFIFO "./myfifo" 17 #define BUFFER_SIZE 3 18 #define UNIT_SIZE 6 19 #define RUN_TIME 30 20 #define DELAY_TIME_LEVELS 5.0 21 22 int fd; //管道描述符 23 time_t end_time; //存放线程的起始时间 24 sem_t mutex,full,avail; //信号量描述符 25 26 //生产者线程 27 void *producer(void *arg) 28 { 29 int real_write; //实际写入字节数 30 int delay_time=0; 31 32 //time(MULL)返回从公元1970年1月1日的UC时间0时0分0秒算起 33 //到现在所经过的描述，while()的意思就是说如果在执行生产者线程 34 //的那一刻没有超过其结束时间，那么执行 35 while(time(NULL)<end_time){ 36 //阐述0~5s的随机数 37 delay_time=(int)(rand()*DELAY_TIME_LEVELS/(RAND_MAX)/2.0)+1; 38 sleep(delay_time); 39 //P操作信号量avail和mutex 40 sem_wait(&avail); 41 sem_wait(&mutex); 42 printf("\nProducer: delay=%d\n", delay_time); 43 //生产者写入数据 44 if((real_write=write(fd,"hello",UNIT_SIZE))==-1){ 45 //这个errno==EAGAIN表示的是你的write本来是非阻塞情况 46 //表示现在没有数据可读，这个时候会置全局变量errno为 47 //EAGINA，表示可以再次进行读操作；如果是阻塞情况， 48 //那么被中断的话，errno=EINIR 49 if(errno==EAGAIN){ 50 printf("The FIFO has not been read yet. Please try later\n"); 51 } 52 } 53 else{ 54 printf("wirte %d to the FIFO\n", real_write); 55 } 56 57 //V操作信号量full和mutex 58 sem_post(&full); 59 sem_post(&mutex); 60 } 61 pthread_exit(NULL); 62 } 63 64 //消费者线程 65 void *customer(void *arg) 66 { 67 // unsigned int read_buffer[UNIT_SIZE]; 68 char read_buffer[UNIT_SIZE]; 69 int real_read; 70 int delay_time; 71 72 //time(MULL)返回从公元1970年1月1日的UC时间0时0分0秒算起 73 //到现在所经过的描述，while()的意思就是说如果在执行生产者线程 74 //的那一刻没有超过其结束时间，那么执行 75 while(time(NULL)<end_time){ 76 //阐述0~5s的随机数 77 delay_time=(int)(rand()*DELAY_TIME_LEVELS/(RAND_MAX)/2.0)+1; 78 sleep(delay_time); 79 //P操作信号量full和mutex 80 sem_wait(&full); 81 sem_wait(&mutex); 82 memset(read_buffer,0,UNIT_SIZE); //用0来初始化 83 printf("\nCustomer: delay=%d\n", delay_time); 84 //消费者消费数据 85 if((real_read=read(fd,read_buffer,UNIT_SIZE))==-1){ 86 //这个errno==EAGAIN表示的是你的write本来是非阻塞情况 87 //表示现在没有数据可读，这个时候会置全局变量errno为 88 //EAGINA，表示可以再次进行读操作；如果是阻塞情况， 89 //那么被中断的话，errno=EINIR 90 if(errno==EAGAIN){ 91 printf("No data yet\n"); 92 } 93 } 94 else{ 95 printf("read %s from the FIFO\n", read_buffer); 96 } 97 98 //V操作信号量avail和mutex 99 sem_post(&avail); 100 sem_post(&mutex); 101 } 102 } 103 104 int main(int argc, char const *argv[]) 105 { 106 pthread_t thrd_pro_id, thrd_cus_id; 107 pthread_t mon_th_id; 108 int ret; 109 110 srand(time(NULL)); //随机数发生器初始化 111 end_time=time(NULL)+RUN_TIME; 112 //创建有名管道。若文件已存在，则mkfifo()返回errno=EEXIST 113 if((mkfifo(MYFIFO, O_CREAT|O_EXCL)<0)&&(errno!=EEXIST)){ 114 printf("Cannot create fifo\n"); 115 return errno; 116 } 117 //打开管道 118 fd=open(MYFIFO,O_RDWR,0666); 119 if(fd==-1){ 120 printf("Open fifo failed.\n"); 121 return fd; 122 } 123 124 ret=sem_init(&mutex,0,1); 125 ret+=sem_init(&avail,0,BUFFER_SIZE); 126 ret+=sem_init(&full,0,0); 127 if(ret!=0){ //这里ret用的倒也巧妙 128 printf("Any semaphore initialization failed\n"); 129 return ret; 130 } 131 132 //创建两个进程 133 ret=pthread_create(&thrd_pro_id, NULL, (void *)producer, NULL); 134 if(ret!=0){ 135 printf("create producer thread failed.\n"); 136 return ret; 137 } 138 ret=pthread_create(&thrd_cus_id, NULL, (void *)customer, NULL); 139 if(ret!=0){ 140 printf("create customer thread failed.\n"); 141 return ret; 142 } 143 printf("wait for producer&customer thread\n"); 144 pthread_join(thrd_pro_id,NULL); 145 pthread_join(thrd_cus_id,NULL); 146 // unlink(MYFIFO); //所有打开该文件的进程都结束时文件被删除 147 return 0; 148 }
编译运行结果：
然后我们看看myfifo文件，果然是权限有问题
然后把文件的用户读权限加上去 chmod u+r myfifo ，就有结果啦
但这终究不是办法呀，要是每次我都改一下权限那岂不是很麻烦，所以就只能该程序喽
把113行 if((mkfifo(MYFIFO, O_CREAT|O_EXCL)<0)&&(errno!=EEXIST)) 改成 if((mkfifo(MYFIFO, O_CREAT|O_EXCL|0666)<0)&&(errno!=EEXIST)) 就可以啦。
我们来看看效果，先删除原来的FIFO文件，重新编译，运行就有结果啦。
我们来看看FIFO文件的权限
好像跟我们设定的0666不太一样诶
然后我们取消146行的注释看看
果然运行完后不见myfifo