实训二 操作系统中的经典线程同步问题

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1、实训二操作系统中的经典线程同步问题一、实训目的:1、通过对“生产者-消费者”问题编程实现，了解线程创建、同步信号量、互斥信号量、临界区的创建和使用。2、了解线程互斥和同步机制。3、了解PV原语和信号量在线程互斥和同步机制中的运用。二、实训环境：一台PC机/人三、预习内容：1、进程的控制。2、进程同步。3、本实验内容主要对应于教材第2章中关于进程的各节四、实训内容：1、编写进程控制程序并运行，理解进程控制的各操作。2、生产者和消费者问题，本实验用到几个API函数：CreatThread,CreatM

2、utex,CreatSemaphore,WaitForSingleObject,ReleaseSemaphore,ReleaseMutex,InitializeCriticalSection,EnterCriticalSection,LeaveCriticalSection这些函数的作用：      CreatThread:创建一个线程，该线程在调用进程的地址空间中执     CreatMutex:产生一个命名的或者匿名的互斥量对象。WaitForSingleObject（对应p操作）锁上互斥锁，

3、ReleaseMutex（对应v操作）打开互斥锁。10   CreateSemaphore：创建一个命名的或者匿名的信号对象。信号量可以看作是在互斥量上的一个扩展。  WaitForSingleObject：使程序处于等待状态，直到信号量（或互斥量）hHandle出现或者超过规定的等待最长时间，信号量出现指信号量大于或等于1，互斥量出现指打开互斥锁。在返回之前将信号量减1或者锁上互斥锁。  ReleaseSemaphore：将所指信号量加上指定大小的一个量，执行成功，则返回非0值。  Releas

4、eMutex：用来打开互斥量，即将互斥量加1。成功调用则返回0。  InitializeCriticalSection：该函数初始化临界区对象。  EnterCriticalSection：该函数用于等待指定临界区对象的所有权。当调用线程被赋予所有权时，该函数返回。        LeaveCriticalSection：该函数释放指定的临界区对象的所有权。3、测试数据设计及测试结果分析已知测试用例文件输入的文件时：5thread1P5.000000thread2P4.00000010thread

5、3P2.000000thread4C6.00000056thread5P7.000000thread6P1.000000thread7C3.000000132生产者6发送生产请求信号.生产者6开始在缓冲区0生产产品.生产者6完成生产过程：缓冲区【0】：6生成者3发送生产请求信号.生产者3开始在缓冲区1生产产品.生产者3完成生产过程:缓冲区【1】：3消费者7请求消费1产品消费者7请求消费1产品生产者2发送生成者请求信号.生产者2开始在缓冲区2生产产品生产者2完成生产过程：缓冲区【2】：2生产者1发送

6、生产请求信号.生产者1开始在缓冲区3生产产品.生产者1完成生产过程：缓冲区【3】：1消费者7开始消费1产品消费者7成功消费1：10缓冲区【3】：-1消费者7请求消费3产品消费者7开始消费3产品消费者7成功消费3:缓冲区【1】：-1消费者7请求消费2产品消费者7开始消费2产品消费者7成功消费2:缓冲区【2】：-1消费者4请求消费5产品生产者5发送生产请求信号.生产者5开始在缓冲区1生产产品生产者5完成生产过程缓冲区【1】：5消费者4请求消费5产品消费者4请求消费5产品缓冲区【1】：-1消费者4请求消

7、费6产品消费者4开始消费6产品消费者4成功消费6：缓冲区【0】：-1五、参考程序#include#include#include#include10#include//定义一些常量；//本程序允许的最大临界区数；#defineMAX_BUFFER_NUM10//秒到毫秒的乘法因子；#defineINTE_PER_SEC1000//本程序允许的生产和消费线程的总数；#defineMAX_THREAD_NU

8、M64//定义一个结构，记录在测试文件中指定的每一个线程的参数structThreadInfo{intserial;//线程序列号charentity;//是P还是Cdoubledelay;//线程延迟intthread_request[MAX_THREAD_NUM];//线程请求队列intn_request;//请求个数};//全局变量的定义//临界区对象的声明,用于管理缓冲区的互斥访问；CRITICAL_SECTIONPC_Critical[MAX_BUFFER_NUM];in