线程的同步和互斥问题

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1、实验二线程的同步和互斥问题一．实验内容：编写程序实现并发线程之间的同步和互斥问题。线程间的互斥：并发执行的线程共享某些类临界资源，对临界资源的访问应当采取互斥的机制。线程间的同步：并发执行的线程间通常存在相互制约的关系，线程必须遵循一定的规则来执行，同步机制可以协调相互制约的关系。二．实验目的和要求1）了解进程同步与互斥的概念，掌握编写进程同步、互斥的实例。2）解决一类典型的进程间同步问题，如生产者-消费者问题，读者-写者问题等。三．实验方法和步骤1．实验方法掌握同步与互斥的机制，选取合适的问题，给出演示程序的设计思想，包括流程图的形式；选取C

2、、C++、VC、JAVA等计算机语言，编程调试，最终给出运行正确的程序。2．程序设计（1）线程间互斥：分析问题，创建多个线程，找出临界资源，划出正确的临界区，根据互斥机制的操作模式，编写程序。互斥机制的操作模式：p(mutex);/*关锁*/临界区的操作；v(mutex);/*开锁*/（2）线程间同步——读者-写者问题示例：在Windows2000环境下，创建一个包含n个线程的控制台进程。用这n个线程来表示n个读者或写者。每个线程按相应测试数据文件的要求，进行读写操作。请用信号量机制分别实现读者优先和写者优先的读者-写者问题。读者-写者问题的读

3、写操作限制：　　1）写-写互斥；　　2）读-写互斥；　　3）读-读允许；运行结果显示要求：要求在每个线程创建、发出读写操作申请、开始读写操作和结束读写操作时分别显示一行提示信息，以确信所有处理都遵守相应的读写操作限制。测试数据文件格式测试数据文件包括n行测试数据，分别描述创建的n个线程是读者还是写者，以及读写操作的开始时间和持续时间。每行测试数据包括四个字段，各字段间用空格分隔。第一字段为一个正整数，表示线程序号。第二字段表示相应线程角色，R表示读者是，W表示写者。第三字段为一个正数，表示读写操作的开始时间。线程创建后，延时相应时间（单位为秒）

4、后发出对共享资源的读写申请。第四字段为一个正数，表示读写操作的持续时间。当线程读写申请成功后，开始对共享资源的读写操作，该操作持续相应时间后结束，并释放共享资源。　　下面是一个测试数据文件的例子：　　1R35　　2W45　　3R52　　4R65　　5W5.13　　与实验相关的API介绍　　在本实验中可能涉及的API有：　　线程控制：　　CreateThread完成线程创建，在调用进程的地址空间上创建一个线程，以执行指定的函　　数；它的返回值为所创建线程的句柄。　　HANDLECreateThread（　　LPSECURITY_ATTRIBUTE

5、SlpThreadAttributes,//SD　　DWORDdwStackSize,//initialstacksize　　LPTHREAD_START_ROUTINElpStartAddress,//thread　　function　　LPVOIDlpParameter,//threadargument　　DWORDdwCreationFlags,//creationoption　　LPDWORDlpThreadId//threadidentifier　　）;　　ExitThread用于结束当前线程。　　VOIDExitThread（　　D

6、WORDdwExitCode//exitcodeforthisthread　　）;　　Sleep可在指定的时间内挂起当前线程。　　VOIDSleep（　　DWORDdwMilliseconds//sleeptime　　）;　　信号量控制：　　CreateMutex创建一个互斥对象，返回对象句柄；　　HANDLECreateMutex（　　LPSECURITY_ATTRIBUTESlpMutexAttributes,//SD　　BOOLbInitialOwner,//initialowner　　LPCTSTRlpName//objectname　

7、　）;　　OpenMutex打开并返回一个已存在的互斥对象句柄，用于后续访问；　　HANDLEOpenMutex（　　DWORDdwDesiredAccess,//access　　BOOLbInheritHandle,//inheritanceoption　　LPCTSTRlpName//objectname　　）;　　ReleaseMutex释放对互斥对象的占用，使之成为可用。　　BOOLReleaseMutex（　　HANDLEhMutex//handletomutex　　）;　　WaitForSingleObject可在指定的时间内等待指

8、定对象为可用状态；　　DWORDWaitForSingleObject（　　HANDLEhHandle,//handletoobject　　DWORD