c - 3 只猴子，打印值必须与信号量同步

Question

3只猴子，每只猴子都打印它的值。 Monkey1() 打印 1，依此类推。第一个猴子是最强的，他打印两次 1，然后 monkey2 打印 2，然后 monkey1 再次打印，然后 monkey2，然后 monkey3 可以打印他的值。

预期输出:1 1 2 1 1 2 3 1 1 2 1 1 2 3 1 1 2 等等..

我只能使用 2 个信号量，每个猴子都是一个线程。

好吧，我已经考虑了一个多小时了，我仍然不确定如何实现它。我很想就如何处理这个问题获得一些指导。

这里的代码是这样的，如果这对我使用的系统/语言有帮助，代码在诅咒的那一刻不工作..

#include <time.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <errno.h>
#include <sys/types.h>
#include <string.h>
#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>

//3 monkeys so N = 3
#define N 3

sem_t s1,s2;

void* Monkey1(void* param)
{
  int i;

  for(i = 0; i < 2; i++){
      printf("1");
      sem_wait(&s1);
  }

}
void* Monkey2()
{
     int i;
    for(i = 0; i < 2; i++){
        sem_post(&s1);
    }
    printf("2");
    sem_wait(&s2);
}
void* Monkey3()
{
    printf("3");
    //sem_wait(&s1);
}


void main()
{
    pthread_t thread[N];
    int i, ans[N];

    sem_init(&s1, 0, 1);
    sem_init(&s2,0,0);

    for(i=0;i<N;i++)
    {
        ans[i] = i + 1;
    }   

    if (pthread_create ( &thread[0] , NULL , Monkey1 , (void*)&ans[0])  != 0 )
    {
        perror( "Could not create thread" );
        exit(1);
    }


    if (pthread_create ( &thread[1] , NULL , Monkey2 , (void*)&ans[1])  != 0 )
    {
        perror( "Could not create thread" );
        exit(1);
    }

    if (pthread_create ( &thread[2] , NULL , Monkey3 , (void*)&ans[2])  != 0 )
    {
        perror( "Could not create thread" );
        exit(1);
    }


    for(i=0;i<N;i++)
    {
        pthread_join( thread[i], NULL );
    }


}

Answer 1

这就是它的实现方式(我已经包含了注释来解释它是如何工作的；并不是说两个信号量都初始化为值 1 并且有一些 sleep(1) 调用来创建线程隔行扫描在屏幕上可见):

#define N 3

sem_t s1, s2;

void *Monkey1(void *param) {
  while (1) {
    sleep(1);
    for (int j = 0; j < 2; j++) {
      sleep(1);
      sem_wait(&s1);
      for (int i = 0; i < 2; i++) {
        printf("1\n");
      }
      sem_post(&s1);
    }
  }
}
void *Monkey2() {
  while (1) {
    sleep(1);
    sem_wait(&s2); // Wait for monkey 3
    for (int i = 0; i < 2; ++i) {
      sleep(1);
      sem_wait(&s1); // Wait for monkey 1
      printf("2\n");
      sem_post(&s1);
    }
    sem_post(&s2);
  }
}
void *Monkey3() {
  while (1) {
    sleep(1);
    sem_wait(&s2); // Wait for monkey 2
    sleep(1);
    sem_wait(&s1); // Wait for monkey 1
    printf("3\n");
    sem_post(&s2);
    sem_post(&s1);
  }
}
int main() {
  pthread_t thread[N];
  int i, ans[N];

  sem_init(&s1, 0, 1);
  sem_init(&s2, 0, 1);

  for (i = 0; i < N; i++) {
    ans[i] = i + 1;
  }

  if (pthread_create(&thread[0], NULL, Monkey1, NULL) != 0) {
    perror("Could not create thread");
    exit(1);
  }

  if (pthread_create(&thread[1], NULL, Monkey2, NULL) != 0) {
    perror("Could not create thread");
    exit(1);
  }

  if (pthread_create(&thread[2], NULL, Monkey3, (void *)&ans[2]) != 0) {
    perror("Could not create thread");
    exit(1);
  }

  for (i = 0; i < N; i++) {
    pthread_join(thread[i], NULL);
  }
  return 0;
}