2. 自考
  3. 线程能有效地增强不同执行程序之间的通信效率。在大多数的操作系统中，独立进程之间的通信需要与核心交互，以提供进程通信所需的缓冲区。因为父进程的全局变量，在创建子进程后，两者也是分开存放的，所以即使父子进程之间也不能通过全局变量进行通信。可是，由于在同一进程中

线程能有效地增强不同执行程序之间的通信效率。在大多数的操作系统中，独立进程之间的通信需要与核心交互，以提供进程通信所需的缓冲区。因为父进程的全局变量，在创建子进程后，两者也是分开存放的，所以即使父子进程之间也不能通过全局变量进行通信。可是，由于在同一进程中

admin2016-05-14  29
问题 线程能有效地增强不同执行程序之间的通信效率。在大多数的操作系统中，独立进程之间的通信需要与核心交互，以提供进程通信所需的缓冲区。因为父进程的全局变量，在创建子进程后，两者也是分开存放的，所以即使父子进程之间也不能通过全局变量进行通信。可是，由于在同一进程中的线程共享进程的内存空间，如一个线程修改了存储空间中的一项数据，其他线程访问该数据项时也会获得改变了的结果。因此子线程之间就能通过进程的全局变量进行通信。
编一个C程序，使用进程的全局变量作为输入输出的缓冲区，线程1一次读入一个字符串，将其存入缓冲区，线程2从缓冲区取出数据，输出打印，用线程的互斥锁实现两个线程间韵同步。程序调试成功后用I／O转向再测试程序，标准输入输出都改为文件。
选项
答案实现该功能的C程序为程序清单15-2。 在程序清单15-2的pthread_comm．c中，主线程创建两个线程，线程1一次读入一个字符串，将其存入缓冲区，线程2从缓冲区取出数据，输出打印。主线程先创建两个子线程，再初始化锁变量，使缓冲区初态为空，通过pthread_join等待子线程终止。当一个线程1将字符串存入缓冲区后，缓冲区状态为已存入，线程2将缓冲区中的字符串取出并打印，缓冲区状态为空，两个线程用互斥锁pthread_rnutex_lock和缓冲区状态标志flag实现互斥和同步，如此循环执行。注意，当一个线程用pthread_mutex_lock上锁，进入临界区后，当发现根据buf的flag标志不能进行存入或取出数据时，就要执行pthread_mutex_unlock操作，以让另一个进程通过pthread_mutex_lock操作进入临界区。当然本进程也可能如此循环地执行pthread_mutex_lock和pthread_mutex_unlock，这就是“自旋锁”。 为了节省处理机时间，可以在这种情况下插入sleep语句，但这与线程的同步无关。 程序清单15-2：pthread_mutex．c #include＜stdio．h＞ #include＜stdlib．h＞ #include＜pthread．h＞ #include＜string．h＞ pthread_mutex_t lock=PAHREAD_MUAEX_INIAIALIZER； ／*初始化锁后，锁是关闭的*／ struct buf_s{ int flag； char buffer[256]； }buf； main() { pthread_t th_1，th_2；／*两个线程*／ void *put_buf()；／*线程1执行的输入和存人缓冲区的函数*／ void *get_buf()；／*线程2执行的从缓冲区读出和打印的函数*／ pthread_create(＆th_1，NULL，put_buf，NULL)；／*创建线程l*／ pthread_create(＆th_2，NULL，get_buf，NULL)；／*创建线程2*／ buf．flag=0；／*设置初态为缓冲区空*／ pthread_join(th_1，NULL)；／*等待子线程1结束*／ pthread_join(th_2，NULL)；／*等待子线程2结束*／ } void*put buf()／*线程1并发执行的函数*／ { while(1){ pthread_mutex_lock(&lock)j／*关锁，竞争buf*／ if(buf．flag==0){／*缓冲区空*／ printf("th_1：input string：")； gets(buf．buffer)； if(strlen(buf．buffer)!=0)／*读入空串，设置终止运行标志*／ buf．flag=1； else{ buf．flag=2；／*设置终止运行标志*／ } }else Sleep(1)； pthread_mutex_unlock(&lock)；／*开锁*／ } } void*get_buf()／*线程2并发执行的函数*／ { while(1){ pthread_mutex_lock(&lock)；／*关锁，竟争buf*f if(buf．flag==1){／*缓冲区中已存入信息*／ printf("th_2 print：％s．＼n"，buf．buffer)；／*输出缓冲区中信息*／ buf．flag=0；／*缓冲区空标志*／ }else if(buf．flag==2)／*终止运行标志*／ exit(0)； else sleep(1)； pthread mutex_unlock(&lock)；／*开锁*／ } }。
解析
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