北郵操作系統(tǒng)進(jìn)程同步實(shí)驗(yàn)報(bào)告及源代碼(共7頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上進(jìn)程管理實(shí)驗(yàn)報(bào)告1實(shí)驗(yàn)?zāi)康模海?）理解進(jìn)程/線程同步的方法，學(xué)會(huì)運(yùn)用進(jìn)程/線程同步的方法解決實(shí)際問(wèn)題；（2）了解windows系統(tǒng)或unix/linux系統(tǒng)下中信號(hào)量的使用方法。2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容編寫(xiě)一個(gè)有關(guān)生產(chǎn)者和消費(fèi)者的程序：每個(gè)生產(chǎn)者每次生產(chǎn)一個(gè)產(chǎn)品存入倉(cāng)庫(kù)，每個(gè)消費(fèi)者每次從倉(cāng)庫(kù)中取出一個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行消費(fèi)，倉(cāng)庫(kù)大小有限，每次只能有一個(gè)生產(chǎn)者或消費(fèi)者訪問(wèn)倉(cāng)庫(kù)。要求:采用信號(hào)量機(jī)制。3、環(huán)境說(shuō)明本實(shí)驗(yàn)是在win7環(huán)境下使用dev編譯器實(shí)現(xiàn)的，采用Win API的信號(hào)量機(jī)制。4、程序設(shè)計(jì)說(shuō)明該程序根據(jù)教材中的消費(fèi)者生產(chǎn)者問(wèn)題編寫(xiě)的，使用了教材中提供的框架思路以及庫(kù)函數(shù)，使用 Cr

2、eateThread建立新的線程，使用CreateMutex創(chuàng)建一個(gè)互斥信號(hào)量，使用CreateSemaphore創(chuàng)建信號(hào)量，使用ReleaseMutex釋放線程的互斥信號(hào)量，使用ReleaseSemaphore對(duì)指定的信號(hào)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(hào)量。在這個(gè)程序里我設(shè)計(jì)了三個(gè)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(fèi)者發(fā)出請(qǐng)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(duì)緩沖區(qū)進(jìn)行操作D

3、WORD WINAPI consumer(LPVOID lpPara)是消費(fèi)者等待緩沖區(qū)的使用權(quán)并對(duì)緩沖區(qū)進(jìn)行操作 該程序模擬生產(chǎn)者消費(fèi)者問(wèn)題，首先要設(shè)置緩沖區(qū)的大小，輸入請(qǐng)求資源的各個(gè)進(jìn)程的信息以及請(qǐng)求時(shí)間，并且按照請(qǐng)求時(shí)間對(duì)各進(jìn)程進(jìn)行排序，創(chuàng)建線程，然后按序依次對(duì)緩沖區(qū)進(jìn)行操作，詳細(xì)設(shè)計(jì)見(jiàn)源代碼。5、程序運(yùn)行結(jié)果截圖：只有生產(chǎn)者請(qǐng)求，沒(méi)有消費(fèi)者請(qǐng)求，請(qǐng)求滿足只有消費(fèi)者請(qǐng)求，沒(méi)有生產(chǎn)者請(qǐng)求，消費(fèi)者的請(qǐng)求不成功：生產(chǎn)者請(qǐng)求大于消費(fèi)者請(qǐng)求并且消費(fèi)者請(qǐng)求在生產(chǎn)者放入產(chǎn)品之后：消費(fèi)者請(qǐng)求多于生產(chǎn)者請(qǐng)求，只能滿足部分消費(fèi)者請(qǐng)求，不能滿足全部：6、源代碼：#include <cstdio>#

4、include <cstdlib>#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 in

5、t type;/記錄生產(chǎn)者消費(fèi)者的類(lèi)型 int seq; /記錄請(qǐng)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(&

6、quot;生產(chǎn)者%d將第%d號(hào)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); p

7、rintf("消費(fèi)者%d將第%d號(hào)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(qǐng)?jiān)O(shè)置緩

8、沖區(qū)大?。?quot;); scanf("%d",&buf_size); printf("請(qǐng)輸入請(qǐng)求使用資源進(jìn)程的個(gè)數(shù)："); scanf("%d",&req_size); for(i=0;i<req_size;i+) printf("請(qǐng)選擇是消費(fèi)者進(jìn)程(0)還是生產(chǎn)者進(jìn)程(1):"); scanf("%d",&reqi.type); printf("請(qǐng)輸入該進(jìn)程的請(qǐng)求時(shí)間："); scanf("%d",&reqi.s

9、eq); sort(req,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

10、-1; printf("n消費(fèi)者請(qǐng)求從緩沖區(qū)中取產(chǎn)品,請(qǐng)求時(shí)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(qǐng)求往緩沖區(qū)中放產(chǎn)品,請(qǐng)求時(shí)間為%dn",reqi.seq); result = WaitForMultipleObjects(req_size, thread, TRUE, 500); if (result = WAIT_TIMEOUT) printf("n請(qǐng)求不能被完全滿足n"); else printf("n能夠滿足所有請(qǐng)求 n"); for(int i=0; i<req_size; i+) CloseHandle(threadi); CloseHandle(mutex); CloseHandle(full); CloseHandle(empty); system("pause"); return 0;7、實(shí)驗(yàn)總結(jié)： 本次實(shí)驗(yàn)基于書(shū)上的生產(chǎn)者消費(fèi)者問(wèn)題，原理在上課的時(shí)候老師已