实验二-进程(线程)的同步与互斥.doc

实验二进程（线程）的同步与互斥一、实验目的掌握基本的同步与互斥算法，理解生产者消费者模型。学习使用Windows中基本的同步对象，掌握相关API的使用方法。了解Windows中多线程的并发执行机制，实现进程的同步与互斥。二、实验内容实验内容以生产者/消费者模型为依据，在Windows环境下创建一个控制台进程，在该进程中创建n个线程模拟生产者和消费者，实现进程(线程)的同步与互斥。Buffer(共享内存)生产者消费者实验要求学习并理解生产者/消费者模型及其同步/互斥规则；学习了解Windows同步对象及其特性；熟悉实验环境，掌握相关API的使用方法；设计程序，实现生产者/消费者进程(线程)的同步与互斥；三、相关API的功能及使用我们利用WindowsSDK提供的API编程实现实验题目要求，而VC中包含有WindowsSDK的所有工具和定义。要使用这些API，需要包含堆这些函数进行说明的SDK头文件——最常见的是Windows.h(特殊的API调用还需要包含其他头文件)。下面给出的是本实验使用到的API的功能和使用方法简单介绍。(1)CreateThread功能——创建一个在调用进程的地址空间中执行的线程格式HANDLECreateThread(LPSECURITY_ATTRIBUTESlpThreadAttributes,DWORDdwStackSize,LPTHREAD_START_ROUTINElpStartAddress,LPVOIDlpParamiter,DWORDdwCreationFlags,LpdwordlpThread);参数说明lpThreadAttributes——指向一个LPSECURITY_ATTRIBUTES(新线程的安全性描述符)。dwStackSize——定义原始堆栈大小。lpStartAddress——指向使用LPTHRAED_START_ROUTINE类型定义的函数。lpParamiter——定义一个给进程传递参数的指针。dwCreationFlags——定义控制线程创建的附加标志。lpThread——保存线程标志符(32位)(2)CreateMutex功能——创建一个命名或匿名的互斥量对象格式HANDLECreateMutex(LPSECURITY_ATTRIBUTESlpMutexAttributes,BOOLbInitialOwner,LPCTSTRlpName);参数说明lpMutexAttributes——必须取值NULL。bInitialOwner——指示当前线程是否马上拥有该互斥量(即马上加锁)。lpName——互斥量名称。(3)CreateSemaphore功能——创建一个命名或匿名的信号量对象格式HANDLECreateSemaphore(LPSECURITY_ATTRIBUTESlpSemaphoreAttributes,LONGlInitialCount,LONGlMaximumCount,LPCTSTRlpName);参数说明lpSemaphoreAttributes——必须取值NULL。lInitialCount——信号量的初始值。该值大于等于0，但小于等于lMaximumCount指定的最大值。lMaximumCount——信号量的最大值。lpName——信号量名称。(4)WaitForSingleObject功能——使程序处于等待状态，直到信号量hHandle出现(即其值大于0)或超过规定的等待时间格式DWORDWaitForSingleObject(HANDLEhHandle,DWORDdwMilliseconds);参数说明hHandle——信号量指针。dwMilliseconds——等待的最长时间(INFINITE为无限等待)。(5)ReleaseSemaphore功能——对指定信号量加上一个指定大小的量。成功执行则返回非0值格式BOOLReleaseSemaphore(HANDLEhSemaphore,LONGlReleaseCount,LPLONGlppreviousCount);参数说明hSemaphore——信号量指针。lReleaseCount——信号量的增量。lppreviousCount——保存信号量当前值。(6)ReleaseMutex功能——打开互斥锁，即把互斥量加1。成功调用则返回0格式BOOLReleaseMutex(HANDLEhMutex);参数说明hMutex——互斥量指针。四、示例程序//定义一个结构体用于存储线程的信息structThreadInfo{intserial;//线程号charentity;//线程类别(生产者或消费者)doubledelay;//等待时间doublepersist;//操作时间};//生产者void