《操作系统》liux

《《操作系统》liux》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、2010—2011第2学期实时操作系统期末大作业题目：多线程同步方法解决生产者－消费者问题专业：08电子信息工程班级：2班学号：120081003260姓名：燕永忠成绩：设计内容：多线程同步方法解决生产者－消费者问题：有一群生产者线程在生产产品，并将这些产品提供给消费者线程去消费。为使生产者线程与消费者线程能并发执行，在两者之间设置了一个具有N个缓冲区的缓冲池，生产者线程不断地将它所生产的产品放入一个缓冲区中；消费者线程不断地从缓冲区中取走产品去消费。尽管所有的生产者线程和消费者线程都是以异步方式运行，但它们之间必须保持同步，即不允许消费者线程到一个空的缓冲区取产品，也不允许生产者线程向一个已

2、装满产品且尚未取走的缓冲区投放产品。一、设计要求：1）为每个生产者／消费者产生一个线程，设计正确的同步算法。2）每个生产者和消费者对有界缓冲区进行操作后，及时显示当前缓冲区的全部内容、指针位置以及生产者/消费者线程的ID标识符。3）生产者和消费者各有三个以上。4）多个生产者或多个消费者之间须共享对缓冲区进行操作的函数代码。5）比较并讨论各个线程不同的延时，以及缓冲池N的不同取值，对系统运行结果有什么影响？三，设计思想：在本问题中,共需要一个Mutex和两个Semaphore.其中,Mutex是用来锁定临界区的,以解决对共享数据buffer的互斥访问问题(无论是对生成者还是对消费者);我们共需要

3、两个Semaphore,这是因为在本问题中共有两个稀缺资源.第一种是"非空"这种资源,是在消费者之间进行竞争的.第二种是"非满"这种资源,是在生产者之间进行竞争的.所以,一般来说,需要锁定临界区,就需要Mutex;有几种稀缺资源就需要几个Semaphore.对稀缺资源的分析不能想当然.稀缺资源不一定是指被共享的资源,很多时候是指线程会被阻塞的条件(除了要进临界区被阻塞外).在生产者消费者问题中,消费者会在缓冲区为空时被阻塞,所以"非空"是一种稀缺资源;需要设置一个信号量consumer_semaphore,初值设为0;生产者会在缓冲区为满时被阻塞,所以"非满"也是一种稀缺资源.需要设置一个信号

4、量producer_semaphore,初值设为buffer的大小MAX_BUFFER四、功能模块说明（含数据结构）：1、voidproduce(structsem_info*);这个函数是生产者进行的生产过程，为所有的生产者所共享。结构体指针用来接收生产者线程创建时传来的生产者的个人信息。2、voidconsumer(structsem_info*);这个函数是消费者进行的生产过程，为所有的消费者所共享。结构体指针用来接收消费者线程创建时传来的消费者的个人信息。3、voidsetproduce(void);这个函数是用来设置生产者的个数和他们的名字。4、voidsetconsumer(voi

5、d);这个函数是用来设置消费者的个数和他们的名字。5、voidactivepthread(int);这个函数是用来创建生产者线程，int型参数为生产者的个数。6、voidactivecthread(int);这个函数是用来创建生产者线程，int型参数为生产者的个数。7、intgettime(void);这个函数返回来一个整数，作为线程的sleep()函数的参数。8、voidmyscanf(void);这个函数用来获取设置生产者和消费者的个数时的整数，确保这个数字在0到MAX_BUFFER之间。五系统流程图：生产者或者消费者一、程序源码：源程序清单如下：#include#inc

6、lude#include#include#include#include#include#include#include#include#defineNUM_THREADS_P5/*definethenumberofproducer*/#defineNUM_THREADS_C5/*definethenumberofconsumer*/#defineMAX_BUFFER20/*definethenumberof

7、buffer*/#defineRUN_TIME20/*definetheruntime*/intbuffer[MAX_BUFFER];/*difinethebuffer*/intproduce_pointer=0,consume_pointer=0;sem_tproducer_semaphore,consumer_semaphore,buffer_mutex;pthread_tthreads_p[