操作系统实验——进程的同步与互斥读者写者问题

以生产者消费者模型为基础，在Windows环境下创建一个控制台进程，在该进程中创建读者写者线程模拟生产者和消费者。写者线程写入数据，然后将数据放置在一个空缓冲区中供读者线程读取。读者线程从缓冲区中获得数据，然后释放缓冲区。当写者线程写入数据时，如果没有空缓冲区可用，那么写者线程必须等待读者线程释放出一个空缓冲区。当读者线程读取数据时，如果没有满的缓冲区，那么读入线程将被阻塞，直到新的数据被写进去。

#include “windows.h“
#include 
#include 
#include 

const unsigned short    size_of_buffer = 1; //缓冲区长度不能是10，为了满足读者全读完了写者才能写的要求
 short WriteID = 1;			
 short ReadID = 1;			
 short in = 0;	//产品进缓冲区时的缓冲区下标			
 short out = 0;	//产品出缓冲区时的缓冲区下标		

int gData[  size_of_buffer];//缓冲区是个循环队列
bool continu = true;  //控制程序结束
HANDLE g_hMutex;		//用于线程间的互斥
HANDLE g_hFullSemaphore;//当缓冲区满时使写者等待
HANDLE g_hEmptySemaphore;//当缓冲区空时使读者等待

double eRandom（int upLimit）;
typedef struct
{	int data;
}INTEGER;

//写者
DWORD WINAPI Writer（LPVOID lppara）
{
    while（continu）{
        WaitForSingleobject（g_hFullSemaphoreINFINITE）;//可在指定时间内等待指定对象为可用
        WaitForSingleobject（g_hMutexINFINITE）;
		int tNo=（（INTEGER*）lppara）->data;
        if（WriteID <= 10）{
			//cout << “ 写者 “ << tNo+1 << “ 写 “ << WriteID << “ 成功 \n “ << endl;
			printf（“ 写者 %d 写入 %d  \n“tNo+1WriteID）;
			gData[in] = WriteID;
			in = （in+1）%  size_of_buffer;
			WriteID++;
		}else return -1;
       int sleepTime=20*（int）eRandom（50+tNo）;
	   Sleep（sleepTime）;
        ReleaseMutex（g_hMutex）;
        ReleaseSemaphore（g_hEmptySemaphore1NULL）;
    }
    return 0;
}

//读者
DWORD WINAPI Reader（LPVOID lppara）
{
    while（continu）{
        WaitForSingleobject（g_hEmptySemaphoreINFINITE）;
        WaitForSingleobject（g_hMutexINFINITE）;
		int tNo=（（INTEGER*）lppara）->data;
        ReadID = gData[out];
		out = （out+1）%  size_of_buffer;
		//cout << “ 读者 “<< tNo+1 << “ 读 “ << ReadID << “ 成功 \n“ << endl;
		printf（“ 读者 %d 读取 %d  \n“tNo+1ReadID）;
       int sleepTime=10*（int）eRandom（50+tNo）;
		Sleep（sleepTime）;
        ReleaseMutex（g_hMutex）;
        ReleaseSemaphore（g_hFullSemaphore1NULL）;
    }
    return 0;
}

int main（）{
	//创建各个互斥信号
    g_hMutex = CreateMutex（NULLFALSENULL）;
    g_hFullSemaphore = CreateSemaphore（NULL  size_of_buffer  size_of_bufferNULL）;
    g_hEmptySemaphore = CreateSemaphore（NULL0  size_of_bufferNULL）;

	const unsigned short WRITER_COUNT = 5;			//写者的个数
    const unsigned short READER_COUNT = 3;			//读者的个数

	const unsigned short THREADS_COUNT = WRITER_COUNT + READER_COUNT;		//线程总数

	HANDLE hThreads[THREADS_COUNT];					//各线程的handle
    DWORD writerID[WRITER_COUNT];					//写者线程的标识符
    DWORD readerID[READER_COUNT];					//读者线程的标识符

	//创建写者线程
	INTEGER* tmpInt;
    for （int i=1;i < WRITER_COUNT;i++）{
		tmpInt=（INTEGER*）malloc（sizeof（INTEGER））;
		tmpInt->data=i;
        hThreads[i]=CreateThread（NULL0WritertmpInt0&writerID[i]）;
		//CreateThread（）:在调用进程的地址空间上创建一个线程
        if （hThreads[i]==NULL）
			return -1;
    }

	//创建消费者线程
    for （int i=1;i < READER_COUNT;i++）{
		tmpInt=（INTEGER*）malloc（sizeof（INTEGER））;
		tmpInt->data=i;
        hThreads[WRITER_COUNT+i]=CreateThread（NULL0ReadertmpInt0&readerID[i]）;
        if （hThreads[i]==NULL）
			return -1;
    }

	while（continu）{
        if（getchar（））{ 
			//按回车后终止程序运行
            continu = false;
        }
    }

    re

 属性            大小     日期    时间   名称
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     文件       3413  2010-10-09 22:03  操作系统实验一实验报告-李旦兰\w_and_r.cpp

     文件     261632  2010-10-10 13:57  操作系统实验一实验报告-李旦兰\操作系统实验一实验报告.doc

     目录          0  2010-10-10 13:59  操作系统实验一实验报告-李旦兰

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               265045                    3