-
Notifications
You must be signed in to change notification settings - Fork 0
/
Copy pathmain.c
318 lines (283 loc) · 7.03 KB
/
main.c
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
#pragma once
//此程序Win32和Linux都可以运行,Win32需要引用pthread-w32库
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <stdbool.h>
#include <pthread.h>
#define dateTimeStringBufferSize (26)
#ifdef _WIN32//如果在VC下使用pthread-w32库测试代码的话
#include <time.h>
#include <windows.h>//导入Sleep
#include <conio.h>//导入kbhit
#define clear ("cls")
#define gmtime_r(_Time,_Tm) ((gmtime_s(_Tm, _Time) == 0) ? (_Tm) : (NULL))
#define asctime_r(_Tm,_Buffer) ((asctime_s(_Buffer, dateTimeStringBufferSize, _Tm) == 0) ? (_Buffer) : (NULL))
#define usleep(x) (Sleep(x))
#ifdef _MSC_VER
#pragma warning(disable:4996)
#endif//_MSC_VER
#else
#ifdef __linux
#include <termios.h>
#include <unistd.h>
#include <time.h>
#include <fcntl.h>
#define clear ("clear")
int kbhit(void)//kbhit的Linux实现
{
struct termios oldt, newt;
int ch;
int oldf;
tcgetattr(STDIN_FILENO, &oldt);
newt = oldt;
newt.c_lflag &= ~(ICANON | ECHO);
tcsetattr(STDIN_FILENO, TCSANOW, &newt);
oldf = fcntl(STDIN_FILENO, F_GETFL, 0);
fcntl(STDIN_FILENO, F_SETFL, oldf | O_NONBLOCK);
ch = getchar();
tcsetattr(STDIN_FILENO, TCSANOW, &oldt);
fcntl(STDIN_FILENO, F_SETFL, oldf);
if (ch != EOF)
{
ungetc(ch, stdin);
return 1;
}
return 0;
}
#endif // __linux
#endif // _WIN32
///////////////////////////Time&String///////////////////////////
typedef struct tm DateTime;
typedef DateTime *RefDateTime;
typedef char* String;
String AllocString(int size)
{
return malloc(sizeof(char) * size);
}
void FreeString(String str)
{
free(str);
}
String DateTimeNowString()
{
time_t nowtime = time(NULL);
DateTime dataTime;
if (gmtime_r(&nowtime,&dataTime) != NULL)
{
String buffer = AllocString(dateTimeStringBufferSize);
if (asctime_r(&dataTime,buffer) != NULL)
{
return buffer;
}
else
{
free(buffer);
return NULL;
}
}
return NULL;
}
//////////////////////////Element//////////////////////////////////
pthread_mutex_t parkNumberBaseLock = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;//车牌号增长的互斥量
size_t parkNumberBase = 0;
typedef struct ParkInfo
{
size_t Number;//车牌号
String Time;//入场时间
}ParkInfo;
typedef ParkInfo DataType;
typedef DataType *RefDataType;
typedef RefDataType *RefDataTypeArray;
RefDataType NewPark()
{
RefDataType pdata = malloc(sizeof(DataType));
pdata->Time = DateTimeNowString();
pthread_mutex_lock(&parkNumberBaseLock);
pdata->Number = (++parkNumberBase);//分配车牌号
pthread_mutex_unlock(&parkNumberBaseLock);
return pdata;
}
void FreePark(RefDataType pdate)
{
FreeString(pdate->Time);
free(pdate);
}
String DataToString(RefDataType pdata)
{
String string = AllocString(128);
sprintf(string,"车牌号: %zd 进场时间: %s", pdata->Number, pdata->Time);
return string;
}
/////////////////////////Queue///////////////////////////////
typedef void(*DisplayAction)(RefDataType);
typedef struct Queue
{
int Capacity;
int Head;
int Tail;
RefDataTypeArray Elements;
}Queue, *RefQueue;
RefQueue NewQueue(int cap)
{
if (cap <= 0)
{
return NULL;
}
RefQueue pqueue = malloc(sizeof(RefQueue));
pqueue->Capacity = cap;
pqueue->Head = 0;
pqueue->Tail = 0;
pqueue->Elements = malloc(sizeof(RefDataType)*(pqueue->Capacity + 1));
return pqueue;
}
bool IsEmptyQueue(RefQueue pqueue)
{
return pqueue->Tail == pqueue->Head;
}
bool IsFullQueue(RefQueue pqueue)
{
return (pqueue->Tail + 1) % (pqueue->Capacity + 1) == pqueue->Head;
}
int QueueCount(RefQueue pqueue)
{
return (pqueue->Tail - pqueue->Head + (pqueue->Capacity + 1)) % (pqueue->Capacity + 1);
}
bool EnQueue(RefQueue pqueue, RefDataType data)
{
if (IsFullQueue(pqueue))
{
return false;
}
pqueue->Elements[pqueue->Tail] = data;
pqueue->Tail = (pqueue->Tail + 1) % (pqueue->Capacity + 1);
return true;
}
RefDataType DeQueue(RefQueue pqueue)
{
if (IsEmptyQueue(pqueue))
{
return NULL;
}
RefDataType e = pqueue->Elements[pqueue->Head];
pqueue->Head = (pqueue->Head + 1) % (pqueue->Capacity + 1);
return e;
}
void FreeQueue(RefQueue pqueue)
{
free(pqueue->Elements);
free(pqueue);
}
void DisplayQueue(RefQueue pqueue, DisplayAction display)
{
printf("--------------------------Begin display--------------------------\n");
if (IsEmptyQueue(pqueue))
{
printf("--------------------------Park Empty-----------------------------\n");
printf("---------------------------End display---------------------------\n");
return;
}
printf("--------------------------Park count %d---------------------------\n",QueueCount(pqueue));
int index = pqueue->Head;
while ((index % (pqueue->Capacity+1)) != pqueue->Tail)
{
display(pqueue->Elements[(index++) % (pqueue->Capacity + 1)]);
}
printf("---------------------------End display---------------------------\n");
}
RefDataType GetQueueHead(RefQueue pqueue)
{
if (IsEmptyQueue(pqueue))
{
return NULL;
}
return pqueue->Elements[pqueue->Head];
}
RefDataType GetQueueTail(RefQueue pqueue)
{
if (IsEmptyQueue(pqueue))
{
return NULL;
}
return pqueue->Elements[pqueue->Tail];
}
//////////////////////////Character/////////////////////////////////
void*Producer(void*arg);
void*Consumer(void*arg);
void*Observer(void*arg);
//////////////////////////Main//////////////////////////////
#define delayTime (3) //放车与取车之间的最大时间间隔
#define printTime (1) //打印信息的间隔
#define parkCapcity (10)//停车场容量
#define producerCount (2)//生产者数量
#define consumerCount (2)//消费者数量
RefQueue parkQueue;//停车场队列
pthread_mutex_t queueLock = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;//访问队列的互斥量
pthread_cond_t producerCond = PTHREAD_COND_INITIALIZER; //Full->Not Full
pthread_cond_t consumerCond = PTHREAD_COND_INITIALIZER; //Empty->Not Empty
///////////////////////////Character///////////////////////////////////////
void*Producer(void*arg)
{
pthread_detach(pthread_self());
while (1)
{
pthread_mutex_lock(&queueLock);
while (IsFullQueue(parkQueue)) //队列由满变为非满时,生产者线程被唤醒
{
pthread_cond_wait(&producerCond, &queueLock);
}
RefDataType pdata = NewPark();
EnQueue(parkQueue, pdata); //入队
if (QueueCount(parkQueue) == 1) //当生产者开始产出后,通知(唤醒)消费者线程
{
pthread_cond_broadcast(&consumerCond);
}
pthread_mutex_unlock(&queueLock);
usleep(rand() % delayTime + 1);
}
}
void*Consumer(void*arg)
{
pthread_detach(pthread_self());
while (1)
{
pthread_mutex_lock(&queueLock);
while (IsEmptyQueue(parkQueue)) //队列由空变为非空时,消费者线程将被唤醒
{
pthread_cond_wait(&consumerCond, &queueLock);
}
FreePark(DeQueue(parkQueue));
if (QueueCount(parkQueue) == (parkQueue->Capacity - 1)) //当队列由满变为非满时,通知(唤醒)生产者线程
{
pthread_cond_broadcast(&producerCond);
}
pthread_mutex_unlock(&queueLock);
usleep(rand() % delayTime + 1);
}
}
void ObserverPrint(const char*message)
{
printf("[Observer]: %s\n", message);
}
void DisplayParkInfo(RefDataType pdata)
{
if (pdata == NULL)
{
return;
}
String string = DataToString(pdata);
ObserverPrint(string);
FreeString(string);
}
void*Observer(void*arg)
{
pthread_detach(pthread_self());
while (1)
{
pthread_mutex_lock(&queueLock);
DisplayQueue(parkQueue, DisplayParkInfo);
pthread_mutex_unlock(&queueLock);
usleep(printTime);
system(clear);
}
}