北郵操作系統(tǒng)進(jìn)程同步實驗報告與源代碼

1、進(jìn)程管理實驗報告1實驗?zāi)康模海?）理解進(jìn)程/線程同步的方法，學(xué)會運用進(jìn)程/線程同步的方法解決實際問題；（2）了解windows系統(tǒng)或unix/linux系統(tǒng)下中信號量的使用方法。2實驗內(nèi)容編寫一個有關(guān)生產(chǎn)者和消費者的程序：每個生產(chǎn)者每次生產(chǎn)一個產(chǎn)品存入倉庫，每個消費者每次從倉庫中取出一個產(chǎn)品進(jìn)行消費，倉庫大小有限，每次只能有一個生產(chǎn)者或消費者訪問倉庫。要求:采用信號量機制。3、環(huán)境說明本實驗是在win7環(huán)境下使用dev編譯器實現(xiàn)的，采用Win API的信號量機制。4、程序設(shè)計說明該程序根據(jù)教材中的消費者生產(chǎn)者問題編寫的，使用了教材中提供的框架思路以及庫函數(shù)，使用 CreateThread建立新

2、的線程，使用CreateMutex創(chuàng)建一個互斥信號量，使用CreateSemaphore創(chuàng)建信號量，使用ReleaseMutex釋放線程的互斥信號量，使用ReleaseSemaphore對指定的信號量增加指定的值，使用WaitForSingleObject等待空位，使用CloseHandle在操作結(jié)束后關(guān)閉線程和信號量。在這個程序里我設(shè)計了三個函數(shù)： Int main（）是主函數(shù)，其中包含了緩沖區(qū)大小的設(shè)置，生產(chǎn)者消費者發(fā)出請求等內(nèi)容以及線程創(chuàng)建等內(nèi)容DWORD WINAPI producer(LPVOID lpPara)是生產(chǎn)者等待緩沖區(qū)的使用權(quán)并對緩沖區(qū)進(jìn)行操作DWORD WINAPI c

3、onsumer(LPVOID lpPara)是消費者等待緩沖區(qū)的使用權(quán)并對緩沖區(qū)進(jìn)行操作 該程序模擬生產(chǎn)者消費者問題，首先要設(shè)置緩沖區(qū)的大小，輸入請求資源的各個進(jìn)程的信息以及請求時間，并且按照請求時間對各進(jìn)程進(jìn)行排序，創(chuàng)建線程，然后按序依次對緩沖區(qū)進(jìn)行操作，詳細(xì)設(shè)計見源代碼。5、程序運行結(jié)果截圖：只有生產(chǎn)者請求，沒有消費者請求，請求滿足只有消費者請求，沒有生產(chǎn)者請求，消費者的請求不成功：生產(chǎn)者請求大于消費者請求并且消費者請求在生產(chǎn)者放入產(chǎn)品之后：消費者請求多于生產(chǎn)者請求，只能滿足部分消費者請求，不能滿足全部：6、源代碼：#include <cstdio>#include <c

4、stdlib>#include <cstring>#include <iostream>#include <algorithm>#include <windows.h>using namespace std;#define MAX_BUF 1000#define MAX_REQ 20 HANDLE mutex;HANDLE full;HANDLE empty; HANDLE threadMAX_REQ;DWORD pro_idMAX_REQ;DWORD con_idMAX_REQ;struct request int type;/記錄生產(chǎn)者

5、消費者的類型 int seq; /記錄請求次序 reqMAX_REQ; int buf_size; int req_size; int no;int bufferMAX_BUF;int in;int out; int result;bool cmp(request a,request b) return a.seq<b.seq; DWORD WINAPI producer(LPVOID lpPara) WaitForSingleObject(full,INFINITE); WaitForSingleObject(mutex,INFINITE); printf("生產(chǎn)者%d將第%

6、d號產(chǎn)品放入緩沖區(qū)n",(int)lpPara,no); bufferin=no+; in=(in+1)%buf_size; printf("成功放入緩沖區(qū)!nn",(int)lpPara); ReleaseMutex(mutex); ReleaseSemaphore(empty,1,NULL); return 0; DWORD WINAPI consumer(LPVOID lpPara) WaitForSingleObject(empty,INFINITE); WaitForSingleObject(mutex,INFINITE); printf("消

7、費者%d將第%d號產(chǎn)品從緩沖區(qū)取出n",(int)lpPara,bufferout); bufferout=0; printf("成功從緩沖區(qū)取出!nn",(int)lpPara); ReleaseMutex(mutex); out=(out+1)%buf_size; ReleaseSemaphore(full,1,NULL); return 0; int main() int i; int p=0; no = 1; in=out=0; memset(buffer, 0, sizeof(buffer); printf("請設(shè)置緩沖區(qū)大?。?quot;);

8、 scanf("%d",&buf_size); printf("請輸入請求使用資源進(jìn)程的個數(shù)："); scanf("%d",&req_size); for(i=0;i<req_size;i+) printf("請選擇是消費者進(jìn)程(0)還是生產(chǎn)者進(jìn)程(1):"); scanf("%d",&reqi.type); printf("請輸入該進(jìn)程的請求時間："); scanf("%d",&reqi.seq); sort(req

9、,req+req_size,cmp); mutex=CreateMutex(NULL,FALSE,NULL); full=CreateSemaphore(NULL,buf_size,buf_size,NULL); empty=CreateSemaphore(NULL,0,buf_size,NULL); for(i=0;i<req_size;i+) if(reqi.type=0) threadi=CreateThread(NULL, 0, consumer, (LPVOID)i, 0, &con_idi); if(threadi=NULL) return -1; printf(&q

10、uot;n消費者請求從緩沖區(qū)中取產(chǎn)品,請求時間為%dn",reqi.seq); if(reqi.type=1) threadi=CreateThread(NULL,0,producer,(LPVOID)i,0,&pro_idi); if(threadi=NULL) return -1; printf("n生產(chǎn)者請求往緩沖區(qū)中放產(chǎn)品,請求時間為%dn",reqi.seq); result = WaitForMultipleObjects(req_size, thread, TRUE, 500); if (result = WAIT_TIMEOUT) printf("n請求不能被完全滿足n"); else printf("n能夠滿足所有請求 n"); for(int i=0; i<req_size; i+) CloseHandle(threadi); CloseHandle(mutex); CloseHandle(full); CloseHandle(empty); system("pause"); return 0;7、實驗總結(jié)： 本次實驗基于書上的生產(chǎn)者消費者問題，原理在上