2022年北邮操作系统进程同步实验报告及源代码.docx
进程治理试验报告1. 试验目的：1懂得进程 / 线程同步的方法， 学会运用进程 / 线程同步的方法解决实际问题；2明白 windows 系统或 unix/linux 系统下中信号量的使用方法；2. 试验内容编写一个有关生产者和消费者的程序： 每个生产者每次生产一个产品存入仓库，每个消费者每次从仓库中取出一个产品进行消费，仓库大小有限， 每次只能有一个生产者或消费者拜访仓库；要求:采纳信号量机制；3、环境说明本试验是在 win7 环境下使用 dev 编译器实现的，采纳 Win API 的信号量机制；4、程序设计说明该程序依据教材中的消费者生产者问题编写的，使用了教材中供应的框架思路以及库函数， 使用 CreateThread建立新的线程， 使用 CreateMutex 创建一个互斥信号量，使用 CreateSemaphore创建信号量，使用 ReleaseMutex释放线程的互斥信号量， 使用 ReleaseSemaphore对指定的信号量增加指定的值， 使用 WaitForSingleObject等待空位， 使用 CloseHandle在操作终止后关闭线程和信号量；在这个程序里我设计了三个函数：Int main是主函数，其中包含了缓冲区大小的设置，生产者消费者发出恳求等内容以及线程创建等内容DWORD WINAPI producerLPVOID lpPar是a生产者等待缓冲区的使用权并对缓冲区进行操作DWORD WINAPI consumerLPVOIDlpPara是消费者等待缓冲区的使用权并对缓冲区进行操作该程序模拟生产者消费者问题，第一要设置缓冲区的大小，输入恳求资源的各个进程的信息以及恳求时间， 并且依据恳求时间对各进程进行排序， 创建线程， 然后按序依次对缓冲区进行操作，具体设计见源代码；5、程序运行结果截图：只有生产者恳求，没有消费者恳求，恳求满意学习文档 仅供参考只有消费者恳求，没有生产者恳求，消费者的恳求不胜利：生产者恳求大于消费者恳求并且消费者恳求在生产者放入产品之后：消费者恳求多于生产者恳求，只能满意部分消费者恳求，不能满意全部：6、源代码：#include <cstdio> #include <cstdlib> #include <cstring> #include <iostream> #include <algorithm> #include <>using namespace std; #define MAX_BUF 1000#define MAX_REQ 20HANDLE mutex;HANDLE full;HANDLE empty;HANDLE threadMAX_REQ; DWORD pro_idMAX_REQ; DWORD con_idMAX_REQ;struct requestint type;/ 记录生产者消费者的类型int seq;/ 记录恳求次序reqMAX_REQ;int buf_size; int req_size; int no;int bufferMAX_BUF; int in;int out; int result;bool cmprequest a,request b return <DWORD WINAPI producerLPVOID lpParaWaitForSingleObjectfull,INFINITE; WaitForSingleObjectmutex,INFINITE;printf" 生产者 %d 将第%d 号产品放入缓冲区 n",intlpPara,no; bufferin=no+;in=in+1%buf_size;printf" 胜利放入缓冲区 .nn",intlpPara;ReleaseMutexmutex; ReleaseSemaphoreempty,1,NULL;return 0;DWORD WINAPI consumerLPVOID lpParaWaitForSingleObjectempty,INFINITE; WaitForSingleObjectmutex,INFINITE;printf"消 费 者 %d将 第 %d号 产 品 从 缓 冲 区 取 出 n",intlpPara,bufferout; bufferout=0;printf" 胜利从缓冲区取出 .nn",intlpPara;ReleaseMutexmutex; out=out+1%buf_size; ReleaseSemaphorefull,1,NULL;return 0;int mainint i;int p=0; no = 1; in=out=0;memsetbuffer, 0, sizeofbuffer; printf" 请设置缓冲区大小： " scanf"%d",&buf_size;printf" 请输入恳求使用资源进程的个数： " scanf"%d",&req_size;fori=0;i<req_size;i+printf" 请挑选是消费者进程 0仍是生产者进程 1:" scanf"%d",&reqi.type;printf" 请输入该进程的恳求时间： " scanf"%d",&reqi.seq;sortreq,req+req_size,cmp;mutex=CreateMutexNULL,FALSE,NULL; full=CreateSemaphoreNULL,buf_size,buf_size,NULL; empty=CreateSemaphoreNULL,0,buf_size,NULL;fori=0;i<req_size;i+ifreqi.type=0threadi=CreateThreadNULL, 0, consumer, LPVOIDi, 0, &con_idi; ifthreadi=NULLreturn -1;printf"n 消费者恳求从缓冲区中取产品 ,恳求时间为 %dn",reqi.seq;ifreqi.type=1 threadi=CreateThreadNULL,0,producer,LPVOIDi,0,&pro_idi; ifthreadi=NULLreturn -1;printf"n 生产者恳求往缓冲区中放产品 ,恳求时间为 %dn",reqi.seq;result = WaitForMultipleObjectsreq_size, thread, TRUE, 500; if result = WAIT_TIMEOUTprintf"n 恳求不能被完全满意 n" elseprintf"n 能够满意全部恳求 n"forint i=0; i<req_size; i+ CloseHandlethreadi; CloseHandlemutex; CloseHandlefull; CloseHandleempty;system"pause" return 0;7、试验总结：本次试验基于书上的生产者消费者问题， 原理在上课的时候老师已经具体地讲解过，但是在具体编程实现的过程中也遇到了许多问题，除了书上的库函数之外仍有一些函数书上并没有给出用法， 比方如何创建线程等函数， 通过查阅参考相关资料解决， 通过编写代码也系统地懂得了生产者消费者问题的操作过程，线程的创建，信号量的创建以及信号量的使用方法等情形， 遇到的好多编代码上的细节问题通过反复调试解决，有较大收成；
