Linux程序设计来个人

Question

对多线程并发的模拟：
1、 创建5个线程，sleep一个随机的时间后，对同一个文件写。
2、
创建另外1个线程，读出5个线程写的文件内容。
3、 使用信号量同步多线程之间的并发，要求没写一次，读取一次。
文件读出的内容大致如下所示：
线程5写进文件，数值为：；4个这个星号
线程3写进文件，数值为：；4个这个星号
线程2写进文件，数值为：*；4个这个星号

Answer 1

基于Monster 组和GPT的调写：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>
#include <unistd.h>

#define NUM_THREADS 5
#define FILENAME "test.txt"

char data[NUM_THREADS][20] = {"线程1写进文件，数值为：", "线程2写进文件，数值为：*", "线程3写进文件，数值为：", "线程4写进文件，数值为：", "线程5写进文件，数值为："};

sem_t write_sem, read_sem;
FILE* fp;

void* write_file(void* arg) {
    int id = *(int*) arg;
    int sleep_time = rand() % 5 + 1;  // 随机睡眠时间
    sleep(sleep_time);
    sem_wait(&write_sem);
    fprintf(fp, "%s", data[id]);
    for (int i = 0; i < 4; i++) {
        fprintf(fp, "★");
    }
    fprintf(fp, "\n");
    fflush(fp);
    sem_post(&read_sem);
    pthread_exit(NULL);
}

void* read_file(void* arg) {
    char buffer[1024];
    sem_wait(&read_sem);
    fseek(fp, 0, SEEK_SET);
    while (fgets(buffer, sizeof(buffer), fp)) {
        printf("%s", buffer);
    }
    sem_post(&write_sem);
    pthread_exit(NULL);
}

int main() {
    pthread_t threads[NUM_THREADS+1];
    int thread_ids[NUM_THREADS+1];
    fp = fopen(FILENAME, "w+");
    if (fp == NULL) {
        printf("无法打开文件 %s\n", FILENAME);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    sem_init(&write_sem, 0, 1);
    sem_init(&read_sem, 0, 0);
    for (int i = 0; i < NUM_THREADS; i++) {
        thread_ids[i] = i;
        pthread_create(&threads[i], NULL, write_file, (void*) &thread_ids[i]);
    }
    pthread_create(&threads[NUM_THREADS], NULL, read_file, NULL);
    for (int i = 0; i < NUM_THREADS+1; i++) {
        pthread_join(threads[i], NULL);
    }
    sem_destroy(&write_sem);
    sem_destroy(&read_sem);
    fclose(fp);
    return 0;
}