一、实验任务
1、在WINDOWS 2000环境下,创建一个控制台进程,此进程包括2个线程:生产者线程和消费者线程。
2、用信号量机制解决进程(线程)的同步与互斥问题。
二、实验目的
1.掌握基本的同步互斥算法,理解生产者和消费者模型。
2.了解Windows 2000/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Windows 2000/XP中基本的同步对象,掌握相应的API。
三、实验要求
1.生产者消费者对缓冲区进行互斥操作。
2.缓冲区大小为10,缓冲区满则不允许生产者生产数据,缓冲区空则不允许消费者消费数据。
3.生产者消费者各循环操作10次。
四、设计思路和采取的
方案 1.利用windows提供的API函数CreateSemaphore()创建信号量对象;CreateThread()创建线程;WaitForSingleObject()执行P操作;ReleaseSemaphore()执行V操作;WaitForMultipleObjects()主进程等待线程的结束等函数进行
设计。
2.在Windows中,常见的同步对象有:信号量(Semaphore)、互斥量(Mutex) 。使用这些对象都分为三个步骤,一是创建或者初始化;接着请求该同步对象,随即进入临界区,这一步对应于互斥量的上锁;最后释放该同步对象,这对应于互斥量的解锁。这些同步对象在主进程中创建,在其子线程中都可
五、
程序源代码及注释
#include
#include
#include
HANDLE empty_Semaphore;//设置信号量用。empty_Semaphore表示空的缓冲池的数量
HANDLE full_Semaphore;//用full_Semaphore表示满的缓冲池的数量
HANDLE mutex_Semaphore;//用mutex_Semaphore表示互斥信号量
void Producer(void )//创建生产者进程
{
for (int i=1;i<10;i++)
{
WaitForSingleObject(empty_Semaphore,-1);
//对empty_Semaphore进行P操作
WaitForSingleObject(mutex_Semaphore,-1);
//对mutex_Semaphore进行P操作
printf("生产者%d准备生产 \n",i);
printf("生产者%d开始往缓冲区中写数据... \n",i);
//生产者生产产品
printf("生产者%d开始退出缓冲区... \n\n",i);
ReleaseSemaphore(mutex_Semaphore,1,NULL);
//对mutex_Semaphore进行V操作
ReleaseSemaphore(full_Semaphore,1,NULL);
//对full_Semaphore进行V操作
}
return ;
}
void Consumer(void )//创建消费者进程
{
for (int j=1;j<10;j++)
{
WaitForSingleObject(full_Semaphore,-1);
//对full_Semaphore进行P操作
WaitForSingleObject(mutex_Semaphore,-1);
//对mutex_Semaphore进行P操作
printf("消费者%d准备消费 \n",j);
printf("消费者%d开始消费缓冲区中数据\n",j);//消费者消费产
printf("消费者%d开始开始退出缓冲区... \n\n",j);
ReleaseSemaphore(mutex_Semaphore,1,NULL);
//对mutex_Semaphore进行V操作
ReleaseSemaphore(empty_Semaphore,1,NULL);
//对empty_Semaphore进行V操作
}
return;
}
void main ()
{
HANDLE Data[2];//创建HANDLE数
组Data
empty_Semaphore=CreateSemaphore(NULL,10,10,NULL);//创建信号量empty_Semaphore
full_Semaphore=CreateSemaphore(NULL,0,10,NULL);//创建信号量full_Semaphore
mutex_Semaphore=CreateSemaphore(NULL,1,1,NULL);//创建互斥信号量mutex_Semaphore
HANDLE handle[2];//创建HANDLE数组handle
//以下是创建生产着和消费者进程
handle[0]=CreateThread(NULL,0,(LPTHREAD_START_ROUTINE)(Producer),&;Data[0],0,NULL);
if (handle[0]==NULL)
{
printf("创建生产者线程失败 \n");
}
handle[1]=CreateThread(NULL,0,(LPTHREAD_START_ROUTINE)(Consumer),&;Data[1],0,NULL);
if (handle[0]==NULL)
{
printf("创建消费者线程失败 \n");
}
WaitForMultipleObjects(2,handle,TRUE,-1);//主进程等待线程的结束
return;
}
/***********************************************