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《《操作系统实验指南》进程(线程)同步及死锁》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、《操作系统实验指南》实验二进程（线程）同步及死锁一、实验目的在多进程（线程）运行环境中，进程（线程）之间并发执行，如果对进程（线程）访问临界资源（如公共变量）的操作不加限制，就会产生“与时间有关”的错误。为防止这类错误，必须用同步机构控制进程（线程）对临界资源（公共变量）的访问。在一个进程（线程）需要两个或两个以上的临界资源时，如果申请和推进顺序不当，会造成死锁，即多个进程（线程）因竞争临界资源而造成的一种僵局，若无外力作用，这些进程（线程）都将永远不能再向前执行。本实验利用Windows系统提供的同步机制，来协调线程（Thread）间的并发执行，并比较各种预
2、防死锁的措施，以加深对同步机制和死锁的理解，并学会在并发程序中引用同步机构，并预防死锁的编程方法。二、实验要求熟悉Windows操作系统及VC++程序设计方法三、实验内容设计解决哲学家就餐问题的并发线程。假定有6个哲学家，围着圆桌交替地进行思考和进餐；每次进餐时，必须同时拿到左右两边的两只筷子才能进餐；进餐后，再放下筷子继续思考。这是一个典型的同时需要两个资源的例子，如果申请资源顺序不当，可能会引起死锁。本实验设计6个哲学家共享一个相同的线程Philosopher，既完成线程同步，又预防死锁发生。实验中采用了3种预防死锁的方法（摒弃‘环路等待’条件，摒弃‘请求
3、和保持’条件，摒弃‘不剥夺’条件），要预防死锁，只采用其中的任何一种方法即可。四、Windows及VC++并发线程同步机制程序设计简介1、Windows线程简介在Windows环境下，一个进程（即一个执行文件*.exe）可以同时包含多个线程，每个线程是一个分配CPU和独立执行的单位，线程可并发执行，但在访问同类临界资源的线程之间，必须采用同步机制，实现对临界资源（如公共缓冲区）的同步访问。2、VC++并发线程设计简介⑴、创建线程采用CreateThread(LPSECURITY_ATTRIBUTESlpThreadAttributes,//线程安全属性DWOR
4、DdwStackSize,//堆栈大小LPTHREAD_START_ROUTINElpStartAddress,//线程启动函数LPVIODlpParameter,//线程函数参数DWORDdwCreationFlags,//线程创建属性LPDWORDlpThreadId);//线程标识函数可创建一个线程。最简洁地创建线程形式为：hThread=CreateThread(NULL,0,(LPTHREAD_START_ROUTINE)ThreadName,NULL,0,&ThreadID);该形式只给出创建的线程名（ThreadName）和返回值（ThreadI
5、D），其余值皆为默认值。⑵、创建信号量采用CreateSemaphore(LPSECURITY_ATTRIBUTESlpsa,//安全属性LONGlInitialCount,//初始值LONGlMaxCount,//最大值LPTSTRlpszSemName);//信号量名创建一般信号量最简洁方式为：（hSemaphore为一般信号量句柄）hSemaphore=CreateSemaphore(NULL,0,MAXCOUNT-1,NULL);⑶、等待信号量和发送信号量等待信号量同样采用WaitForInputIdle()函数，可以用以下形式：WaitForSing
6、leObject(hSemaphore,INFINITE);发送信号量:采用ReleaseSemaphore(HANDLEhSemaphore,//信号量句柄LONGlRelease,//发信号量数LPLONGlplPrevious);//前次信号量值发送一般信号量最简洁方式为：ReleaseSemaphore(hSemaphore,1,NULL);⑷、摒弃‘环路等待’条件使至少有一位哲学家拿筷子的顺序与其它哲学家不同。本实验设计第0个哲学家从右边拿筷子，而其它哲学家从左边拿筷子。程序实现如下：if(ThreadID==0){R1=(ThreadID+1)%6
7、;R2=ThreadID;}⑸、摒弃‘请求和保持’条件使哲学家同时拿到两只筷子，否则，一只筷子也不拿。程序实现如下：Wait(Mutex);if((ChopstickUsed[R1])
8、
9、(ChopstickUsed[R2])){Signal(Mutex);gotoLoopAgain;}Signal(Mutex);⑹、摒弃‘不剥夺’条件如果哲学家不能拿到第二只筷子，则第一只筷子也放弃掉。程序实现如下：Wait(Mutex);if(ChopstickUsed[R2]){Signal(Mutex);gotoReleaseChopstick;}Signal(Mute
10、x);HWNDhWind;HDChWD
