（操作系统大作业的不错选择）主程序中可以输入椅子的数量、理发师的数量（可大于1）以及顾客流量（10~20），多个顾客线程和理发师线程应该能够正确的并发执行。程序应输出并发执行的过程，能够正确统计并显示每个理发师服务的顾客数，以及因无座位直接离开的顾客数。
#include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<stdbool.h> #include<unistd.h> #include<string.h> #include<pthread.h> #include<semaphore.h> #include<sys/time.h> int CUT_TIME; //控制理发速度 int VISIT_TIME; //控制到店速度 int LEAVE_TIME; //控制离店速度 int SNUM; //椅子数目 Seat int BNUM; //理发师数目 Barber int CNUM; //顾客数目 Customer sem_t cus; //顾客状态，用于唤醒理发师 sem_t bar; //理发师 sem_t mutex; //顾客和理发师之间互斥 sem_t mutex2; //理发师和理发师之间互斥 sem_t worker; //自旋锁 int i,j,k; int working = 0; //统计理发师状态 int waiting = 0; //等待中的顾客数 int leave = 0; //因没有座位而直接离开的顾客数 int count = 0; //统计理发师服务的顾客总数 int served[20] = {0}; //统计各个理发师的业绩情况 void *barber(void *arg) //理发师线程 { while(1){ struct timeval tv; gettimeofday(&tv, NULL); srand(tv.tv_sec + tv.tv_usec + getpid()); //毫秒级种子 CUT_TIME = rand()001; sem_wait(&worker); sem_wait(&mutex); if(waiting == 0) { //没有顾客，理发师睡觉，等待cus信号 printf("********没有顾客,第 %ld 号理发师正在睡觉!*********\n",(unsigned long )arg); working--; sem_post(&mutex); sem_post(&worker); sem_wait(&cus); //等待顾客进店 } else { //唤醒一位顾客开始理发 sem_post(&bar); waiting--; //统计人数 printf("第 %ld 号理发师开始理发,已服务人数:%d\n",(unsigned long )arg,served[(unsigned long )arg]); //printf("本次理发时间：%d\n",CUT_TIME); printf("一位顾客正在理发,等待理发的顾客数: %d\n",waiting); sem_post(&mutex); //保证理发师之间互斥 //理发 usleep(CUT_TIME); //非必要语句,控制理发速度,模拟理发师的效率,程序执行过程与该值密切相关. printf("一位顾客理发结束!\n"); count++; served[(unsigned long )arg]++; sem_post(&worker); //保证理发师只能同时为一位顾客理发 } } } void *customer(void *arg) //顾客线程 { struct timeval tv; gettimeofday(&tv, NULL); srand(tv.tv_sec + tv.tv_usec + getpid()); //毫秒级种子 LEAVE_TIME = rand(); sem_wait(&mutex2); //互斥锁 printf("第 %ld 号顾客进店...\n",(unsigned long )arg); if(waiting == SNUM) //没有空位，顾客离开. { //统计离开人数 leave++; sem_post(&mutex2); printf("没有座位,第 %ld 号顾客离开!离开人数:%d\n",(unsigned long )arg,leave); } else { //统计等待人数 waiting++; printf("第 %ld 号顾客坐下等待理发,等待理发的顾客数:%d\n",(unsigned long )arg,waiting); if(waiting == 1 && working < 0) //如果是第一位顾客，唤醒理发师，唤醒之后工作到没有顾客为止 { //唤醒理发师 printf("一位理发师被唤醒,正在准备理发!\n"); //统计工作理发师人数 working++; //printf("目前工作的理发师为：%d\n",BNUM+working); sem_post(&cus); } sem_post(&mutex2); sem_wait(&bar); //等待理发师 } usleep(LEAVE_TIME); //非必要语句,控制客人离开速度 } void main() { int temp; printf("请输入椅子数目:"); scanf("%d",&SNUM); printf("请输入理发师数目:"); scanf("%d",&BNUM); printf("请输入顾客数目:"); scanf("%d",&CNUM); printf("********设置成功！*********\n"); int res; pthread_t barber_thread[BNUM],customer_thread[CNUM]; //初始化信号量 sem_init(&bar,0,0); sem_init(&cus,0,0); sem_init(&worker,0,BNUM); sem_init(&mutex,0,1); sem_init(&mutex2,0,1); struct timeval tv; gettimeofday(&tv, NULL); srand(tv.tv_sec + tv.tv_usec + getpid()); VISIT_TIME = rand(); //创建理发师进程 printf("********理发店开业啦!*********\n"); for(i=1;i<=BNUM;i++) { res=pthread_create(&barber_thread[i],NULL,barber,(void*)(unsigned long)(i)); sleep(1); if (res!=0) perror("Thread creation failure!\n"); } //创建顾客进程 for(i=1;i<=CNUM;i++) { struct timeval tv; gettimeofday(&tv, NULL); srand(tv.tv_sec + tv.tv_usec + getpid()); VISIT_TIME = rand(); //非必要语句,控制消费者进店速度,模拟实际场景中的顾客流量. usleep(VISIT_TIME); res=pthread_create(&customer_thread[i],NULL,customer,(void*)(unsigned long)(i)); if (res!=0) perror("Thread creation failure!\n"); } for(i=1;i<=CNUM;i++) { //进程等待所有消费者线程结束 pthread_join(customer_thread[i],NULL); } sleep(1); printf("********理发店打烊啦!*********\n"); printf("********今日业绩排行*********\n"); for(j=1;j<=BNUM;j++){ //冒泡法排序 for(k=1;k<=BNUM-j;k++){ if(served[k]<served[k+1]){ temp = served[k]; served[k]=served[k+1]; served[k+1]=temp; } } } for(j=1;j<=BNUM;j++){ printf("第 %d 号理发师服务人数:%d\n",j,served[j]); } printf("理发师服务顾客总数:%d\n",count); printf("直接离开的顾客总数:%d\n",leave); printf("\n"); }
