1编程实现进程(线程)同步和互斥

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1、学号：xxxXxx学院学生实验报告姓名：xxx年级专业班级08级计算机3班日期2010年12月9日成绩课程名称计算机操作系统实验名称1编程实现进程（线程）同步和互斥(4课时)实验类型验证设计综合创新【实验目的、要求】实验目的：（1）通过编写程序实现进程同步和互斥，使学生掌握有关进程（线程）同步与互斥的原理，以及解决进程（线程）同步和互斥的算法，从而进一步巩固进程（线程）同步和互斥等有关的内容。（2）了解Windows2000/XP中多线程的并发执行机制，线程间的同步和互斥。（3）学习使用Windows2000/XP中基本的同步对象，掌握相应的API函数。（4）掌握进程和线程的概念，进程（线程）

2、的控制原语或系统调用的使用。（5）掌握多道程序设计的基本理论、方法和技术，培养学生多道程序设计的能力。实验要求：（1）经调试后程序能够正常运行。（2）采用多进程或多线程方式运行，体现了进程（线程）同步和互斥的关系。（3）程序界面美观。【实验内容】在WindowsXP、Windows2000等操作系统下，使用的VC、VB、java或C等编程语言，采用进程（线程）同步和互斥的技术编写程序实现生产者-消费者问题或哲学家进餐问题或读者-写者问题或自己设计一个简单进程（线程）同步和互斥的实际问题。【实验环境】（含主要设计设备、器材、软件等）一台计算机及c++软件【实验步骤、过程】（含原理图、流程图、关键

3、代码，或实验过程中的记录、数据等）让写者与读者、读者与读者之间互斥的访问同一数据集，在无写者进程到来时各读者可同时的访问数据集，在读者和写者同时等待时写者优先唤醒。设置两个全局变量readcount和writecount来记录读者与写者的数目，设置了3个信号量。h_mutex1表示互斥对象对阻塞在read这一个过程实现互斥，h_mutex2实现全局变量readcount操作上的互斥，h_mutex3实现对全局变量writecount的互斥访问。设置了两个临界区，为了实现写者优先，用了临界区read。数据结构：（1）用了两个临界区（2）自定义结构ThreadInfo记录一条线程信息，多个线程对应

4、一个ThreadInfo数组。（3）设置了互斥量h_mutex1，实现了互斥对象对阻塞read这一过程，h_mutex2实现对readcount操作的互斥，h_mutex3实现对writecount的互斥访问。流程：（1）主函数（2）临界区初始化（3）提取线程相关信息（4）完成线程相关信号量的初始化（5）创建读者与写者线程（6）等待所有线程结束（7）程序结束（8）读者（9）提取本线程信息（10）等待，提出读请求（11）进入临界区（12）进行读操作，并判读是否读完（15）退出临界区，读操作完成（16）如果readcount=0，则唤醒写者（17）写者（18）提取本线程信息（19）等待，发出写请求

5、（20）进入临界区（21）进行写操作，并判断是否写完（22）退出临界区，写操作完成（23）如果writecount=0，则唤醒读者代码：#include#include#include#include#include#defineINTE_PER_SEC1000//每秒时钟中断的数目#defineMAX_THREAD_NUM64//最大线程数intreadcount=0;//读者数目intwritecount=0;//写者数目CRITICAL_SECTIONcs_write;CRITICAL_SEC

6、TIONcs_read;voidWriter(void*p);voidReader(void*p);//定义记录在测试文件中的线程参数数据结构structThreadInfo{intserial;charentity;doubledelay;doublepersist;};//全局变量定义//临界区对象的声明，用于管理缓冲区的互斥访问intm;HANDLEh_Thread[MAX_THREAD_NUM];//存储线程句柄的数组ThreadInfoThread_Info[MAX_THREAD_NUM];//线程信息数组HANDLEh_mutex1;//互斥对象对阻塞在read这一个过程实现互斥H

7、ANDLEh_mutex2;//全局变量readcount实现操作上的互斥DWORDn_Thread=0;//实际线程数目HANDLEh_mutex3;//对全局变量writecount的互斥访问intmain(void){DWORDwait_for_all;FILE*inFile;//ifstreaminFile;inti,j;InitializeCriticalSection(&cs_writ