Üretici Tüketici Problemi
Bilgisayar bilimlerinde klasik problemler içerisinde yer alan Üretici Tüketici Problemi(Producer & Consumer Problem), bir dizinin veya kuyruğun içerisinde yer alan elemanların karşılıklı iki semafor tarafından senkronize bir şekilde kullanılmasını tanımlamaktadır. Sizden Üretici Tüketici probleminin Multi-thread programlama ile gerçeklenmesi istenilmektedir. Üretici & Tüketici problemini modellemek için aşağıdaki gereksinimler göz önünde bulundurulmalıdır.
a. 3 adet üretici iş parçacığı bulunmaktadır. Üreticiler tek bir ambarı doldurur.
b. Ambar (üretilen ürünlerin deposu) en fazla 14 ürün alır. Tek bir ambar bulunmaktadır.
c. Ambardan her seferinde tek bir tüketici faydalanır.
d. 9 adet tüketici iş parçacığı bulunmaktadır. Tüketici ambardan ürünleri alır.
e. Üreticiler ve tüketiciler durdurulabilir, tekrar devam ettirilebilir olmalı.
Üretici & Tüketici Problemi C Kodu
#include <semaphore.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
/* Raftaki göz sayısı */
#define N 14
/* Dislama, bos ve dolu goz semaforlari */
sem_t sem_disla, sem_dolu, sem_bos;
unsigned int raf[N];
/* Veri, uretilen ve cikan */
unsigned int sayac = 0, gelen = 0, cikan = 0;
unsigned int devamli=1; /*üretilen veri sayisi*/
/*3 üretici */
void *uretici_thread();
void *uretici_thread1();
void *uretici_thread2();
/*9 tüketici*/
void *tuketici_thread();/*1. tüketici*/
void *tuketici_thread1();/*2. tüketici*/
void *tuketici_thread2();/*3. tüketici*/
void *tuketici_thread3();/*4. tüketici*/
void *tuketici_thread4();/*5. tüketici*/
void *tuketici_thread5();/*6. tüketici*/
void *tuketici_thread6();/*7. tüketici*/
void *tuketici_thread7();/*8. tüketici*/
void *tuketici_thread8();/*9. tüketici*/
main()
{
/* Iplikler ve semaforlar tanimlaniyor*/
pthread_t uretici,uretici1,uretici2 ,tuketici,tuketici1,tuketici2,tuketici3,tuketici4,tuketici5,tuketici6,tuketici7,tuketici8;
int th1, th2,th3,th4,th5,th6,th7,th8,th9,th10,th11,th12;
if (sem_init(&sem_disla, 0, 1) == -1)
printf("Dislama semaforu basarisiz\n");
if (sem_init(&sem_dolu, 0, 0) == -1)
{
printf("Dolu sayma semaforu basarisiz\n");
sem_destroy(&sem_disla);
}
if (sem_init(&sem_bos, 0, N) == -1)
{
printf("Bos sayma semaforu basarisiz\n");
sem_destroy(&sem_dolu);
sem_destroy(&sem_disla);
}
/* 3 Üretici */
th1 = pthread_create(&uretici, NULL, uretici_thread, NULL);
th3 = pthread_create(&uretici1,NULL, uretici_thread1,NULL);
th4 = pthread_create(&uretici2,NULL, uretici_thread2,NULL);
/* 9 Tüketici */
th2 = pthread_create(&tuketici, NULL, tuketici_thread, NULL);
th5 = pthread_create(&tuketici1, NULL, tuketici_thread1, NULL);
th6 = pthread_create(&tuketici2, NULL, tuketici_thread2, NULL);
th7 = pthread_create(&tuketici3, NULL, tuketici_thread3, NULL);
th8 = pthread_create(&tuketici4, NULL, tuketici_thread4, NULL);
th9 = pthread_create(&tuketici5, NULL, tuketici_thread5, NULL);
th10 = pthread_create(&tuketici6, NULL, tuketici_thread6, NULL);
th11 = pthread_create(&tuketici7, NULL, tuketici_thread7, NULL);
th12 = pthread_create(&tuketici8, NULL, tuketici_thread8, NULL);
pthread_join(uretici, NULL);
pthread_join(uretici1,NULL);
pthread_join(uretici2,NULL);
pthread_join(tuketici, NULL);
pthread_join(tuketici1, NULL);
pthread_join(tuketici2, NULL);
pthread_join(tuketici3, NULL);
pthread_join(tuketici4, NULL);
pthread_join(tuketici5, NULL);
pthread_join(tuketici6, NULL);
pthread_join(tuketici7, NULL);
pthread_join(tuketici8, NULL);
sem_destroy(&sem_disla);
sem_destroy(&sem_bos);
sem_destroy(&sem_dolu);
}
void *uretici_thread()
{
while (1)
{
printf("Üretici %d verisini üretti.",devamli);
sem_wait(&sem_bos); /* Bos goz var mı? */
sem_wait(&sem_disla); /* Bos goze erisim icin digerlerini disla */
raf[gelen] = devamli; /* Rafa veriyi yerlestir*/
gelen = (gelen + 1) % N;/* Rafta yerlestirilen gozu goster */
printf("Bu veri rafta %d .göze yerleştirildi\n",gelen);
sem_post(&sem_disla); /* Digerlerinin rafa erisimini sagla */
sem_post(&sem_dolu); /* Tuketiciye dolu goz oldugunu haber ver */
devamli++; /*Sonsuz döngüde üretilen veri*/
sleep(1); /* Ipliklerin calismasini gostermek icin uyutuluyor */
}
}
void *uretici_thread1()
{
while (1)
{
printf("Üretici %d verisini üretti.",devamli);
sem_wait(&sem_bos); /* Bos goz var mı? */
sem_wait(&sem_disla); /* Bos goze erisim icin digerlerini disla */
raf[gelen] = devamli; /* Rafa veriyi yerlestir*/
gelen = (gelen + 1) % N;/* Rafta yerlestirilen gozu goster */
printf("Bu veri rafta %d .göze yerleştirildi\n",gelen);
sem_post(&sem_disla); /* Digerlerinin rafa erisimini sagla */
sem_post(&sem_dolu); /* Tuketiciye dolu goz oldugunu haber ver */
devamli++; /*Sonsuz döngüde üretilen veri*/
sleep(1); /* Ipliklerin calismasini gostermek icin uyutuluyor */
}
}
void *uretici_thread2()
{
while (1)
{
printf("Üretici %d verisini üretti.",devamli);
sem_wait(&sem_bos); /* Bos goz var mı? */
sem_wait(&sem_disla); /* Bos goze erisim icin digerlerini disla */
raf[gelen] = devamli; /* Rafa veriyi yerlestir*/
gelen = (gelen + 1) % N;/* Rafta yerlestirilen gozu goster */
printf("Bu veri rafta %d .göze yerleştirildi\n",gelen);
sem_post(&sem_disla); /* Digerlerinin rafa erisimini sagla */
sem_post(&sem_dolu); /* Tuketiciye dolu goz oldugunu haber ver */
devamli++; /*Sonsuz döngüde üretilen veri*/
sleep(1); /* Ipliklerin calismasini gostermek icin uyutuluyor */
}
}
void *tuketici_thread()
{
/* Tuketici ipligi dolu gozden veriyi alir */
while (1)
{
sem_wait(&sem_dolu); /* Dolu goz var mı? */
sem_wait(&sem_disla); /* Veriyi raftan alacak disladi */
printf("Tüketici %d verisini tüketti.", raf[cikan]);
cikan = (cikan + 1) % N; /* Veriyi aldigi goze isaret koy */
printf("Bu veri %d.gözden alındı\n",cikan);
sem_post(&sem_disla); /* Digerlerinin rafa erisimine izin ver */
sem_post(&sem_bos); /* Ureticiye bos goz oldugunu haber ver */
/* Ipliklerin calismasini gostermek icin uyutuluyor */
sleep(1);
}
}
void *tuketici_thread1()
{
/* Tuketici ipligi dolu gozden veriyi alir */
while (1)
{
sem_wait(&sem_dolu); /* Dolu goz var mı? */
sem_wait(&sem_disla); /* Veriyi raftan alacak disladi */
printf("Tüketici %d verisini tüketti.", raf[cikan]);
cikan = (cikan + 1) % N; /* Veriyi aldigi goze isaret koy */
printf("Bu veri %d.gözden alındı\n",cikan);
sem_post(&sem_disla); /* Digerlerinin rafa erisimine izin ver */
sem_post(&sem_bos); /* Ureticiye bos goz oldugunu haber ver */
/* Ipliklerin calismasini gostermek icin uyutuluyor */
sleep(1);
}
}
void *tuketici_thread2()
{
/* Tuketici ipligi dolu gozden veriyi alir */
while (1)
{
sem_wait(&sem_dolu); /* Dolu goz var mı? */
sem_wait(&sem_disla); /* Veriyi raftan alacak disladi */
printf("Tüketici %d verisini tüketti.", raf[cikan]);
cikan = (cikan + 1) % N; /* Veriyi aldigi goze isaret koy */
printf("Bu veri %d.gözden alındı\n",cikan);
sem_post(&sem_disla); /* Digerlerinin rafa erisimine izin ver */
sem_post(&sem_bos); /* Ureticiye bos goz oldugunu haber ver */
/* Ipliklerin calismasini gostermek icin uyutuluyor */
sleep(1);
}
}
void *tuketici_thread3()
{
/* Tuketici ipligi dolu gozden veriyi alir */
while (1)
{
sem_wait(&sem_dolu); /* Dolu goz var mı? */
sem_wait(&sem_disla); /* Veriyi raftan alacak disladi */
printf("Tüketici %d verisini tüketti.", raf[cikan]);
cikan = (cikan + 1) % N; /* Veriyi aldigi goze isaret koy */
printf("Bu veri %d.gözden alındı\n",cikan);
sem_post(&sem_disla); /* Digerlerinin rafa erisimine izin ver */
sem_post(&sem_bos); /* Ureticiye bos goz oldugunu haber ver */
/* Ipliklerin calismasini gostermek icin uyutuluyor */
sleep(1);
}
}
void *tuketici_thread4()
{
/* Tuketici ipligi dolu gozden veriyi alir */
while (1)
{
sem_wait(&sem_dolu); /* Dolu goz var mı? */
sem_wait(&sem_disla); /* Veriyi raftan alacak disladi */
printf("Tüketici %d verisini tüketti.", raf[cikan]);
cikan = (cikan + 1) % N; /* Veriyi aldigi goze isaret koy */
printf("Bu veri %d.gözden alındı\n",cikan);
sem_post(&sem_disla); /* Digerlerinin rafa erisimine izin ver */
sem_post(&sem_bos); /* Ureticiye bos goz oldugunu haber ver */
/* Ipliklerin calismasini gostermek icin uyutuluyor */
sleep(1);
}
}
void *tuketici_thread5()
{
/* Tuketici ipligi dolu gozden veriyi alir */
while (1)
{
sem_wait(&sem_dolu); /* Dolu goz var mı? */
sem_wait(&sem_disla); /* Veriyi raftan alacak disladi */
printf("Tüketici %d verisini tüketti.", raf[cikan]);
cikan = (cikan + 1) % N; /* Veriyi aldigi goze isaret koy */
printf("Bu veri %d.gözden alındı\n",cikan);
sem_post(&sem_disla); /* Digerlerinin rafa erisimine izin ver */
sem_post(&sem_bos); /* Ureticiye bos goz oldugunu haber ver */
/* Ipliklerin calismasini gostermek icin uyutuluyor */
sleep(1);
}
}
void *tuketici_thread6()
{
/* Tuketici ipligi dolu gozden veriyi alir */
while (1)
{
sem_wait(&sem_dolu); /* Dolu goz var mı? */
sem_wait(&sem_disla); /* Veriyi raftan alacak disladi */
printf("Tüketici %d verisini tüketti.", raf[cikan]);
cikan = (cikan + 1) % N; /* Veriyi aldigi goze isaret koy */
printf("Bu veri %d.gözden alındı\n",cikan);
sem_post(&sem_disla); /* Digerlerinin rafa erisimine izin ver */
sem_post(&sem_bos); /* Ureticiye bos goz oldugunu haber ver */
/* Ipliklerin calismasini gostermek icin uyutuluyor */
sleep(1);
}
}
void *tuketici_thread7()
{
/* Tuketici ipligi dolu gozden veriyi alir */
while (1)
{
sem_wait(&sem_dolu); /* Dolu goz var mı? */
sem_wait(&sem_disla); /* Veriyi raftan alacak disladi */
printf("Tüketici %d verisini tüketti.", raf[cikan]);
cikan = (cikan + 1) % N; /* Veriyi aldigi goze isaret koy */
printf("Bu veri %d.gözden alındı\n",cikan);
sem_post(&sem_disla); /* Digerlerinin rafa erisimine izin ver */
sem_post(&sem_bos); /* Ureticiye bos goz oldugunu haber ver */
/* Ipliklerin calismasini gostermek icin uyutuluyor */
sleep(1);
}
}
void *tuketici_thread8()
{
/* Tuketici ipligi dolu gozden veriyi alir */
while (1)
{
sem_wait(&sem_dolu); /* Dolu goz var mı? */
sem_wait(&sem_disla); /* Veriyi raftan alacak disladi */
printf("Tüketici %d verisini tüketti.", raf[cikan]);
cikan = (cikan + 1) % N; /* Veriyi aldigi goze isaret koy */
printf("Bu veri %d.gözden alındı\n",cikan);
sem_post(&sem_disla); /* Digerlerinin rafa erisimine izin ver */
sem_post(&sem_bos); /* Ureticiye bos goz oldugunu haber ver */
/* Ipliklerin calismasini gostermek icin uyutuluyor */
sleep(1);
}
}
