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实验三进程同步的经典算法

背景知识

Windows提供的常用对象可分成三类：核心应用服务、线程同步和线程间通讯。其中，
开发人员可以使用线程同步对象来协调线程和进程的工作，以使其共享信息并执行任务。此
类对象包括互锁数据、临界段、事件、互斥体和信号等。
多线程编程中关键的一步是保护所有的共享资源，工具主要有互锁函数、临界段和互斥
体等；另一个实质性部分是协调线程使其完成应用程序的任务，为此，可利用内核中的事件
对象和信号。
在进程内或进程间实现线程同步的最方便的方法是使用事件对象，这一组内核对象允许
一个线程对其受信状态进行直接控制(见表3-1)。
而互斥体则是另一个可命名且安全的内核对象，其主要目的是引导对共享资源的访问。
拥有单一访问资源的线程创建互斥体，所有想要访问该资源的线程应该在实际执行操作之前
获得互斥体，而在访问结束时立即释放互斥体，以允许下一个等待线程获得互斥体，然后接
着进行下去。
与事件对象类似，互斥体容易创建、打开、使用并清除。利用CreateMutex()API可创
建互斥体，创建时还可以指定一个初始的拥有权标志，通过使用这个标志，只有当线程完成
了资源的所有的初始化工作时，才允许创建线程释放互斥体。

表3-1用于管理事件对象的API
API名称描述
在内核中创建一个新的事件对象。此函数允许有安全性设置、手工还是
CreateEvent()
自动重置的标志以及初始时已接受还是未接受信号状态的标志
创建对已经存在的事件对象的引用。此API函数需要名称、继承标志和
OpenEvent()
所需的访问级别

SetEvent()将手工重置事件转化为已接受信号状态
ResetEvent()将手工重置事件转化为非接受信号状态
将自动重置事件对象转化为已接受信号状态。当系统释放所有的等待它
PulseEvent()
的线程时此种转化立即发生

为了获得互斥体，首先，想要访问调用的线程可使用OpenMutex()API来获得指向对象
的句柄；然后，线程将这个句柄提供给一个等待函数。当内核将互斥体对象发送给等待线程
时，就表明该线程获得了互斥体的拥有权。当线程获得拥有权时，线程控制了对共享资源的
访问——必须设法尽快地放弃互斥体。放弃共享资源时需要在该对象上调用ReleaseMute()
API。然后系统负责将互斥体拥有权传递给下一个等待着的线程(由到达时间决定顺序)。
1、实验目的
1)回顾系统进程、线程的有关概念，加深对Windows2000线程的理解。
2)了解互斥体对象，通过对生产者消费者等进程间同步与互斥经典算法的实现，加深
对P、V原语以及利用P、V原语进行进程间同步与互斥操作的理解。

2、实验内容和步骤
（1）.生产者消费者问题
步骤1：创建一个“Win32ConsolApplication”工程，然后拷贝清单3-1中的程序，
编译成可执行文件。
步骤2：在“命令提示符”窗口运行步骤1中生成的可执行文件。运行结果：
范例：课程课实验程序
(假设编译生成的可执行文件是os31.exe)
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步骤3：仔细阅读源程序，找出创建线程的WINDOWSAPI函数，回答下列问题：线程的
第一个执行函数是什么（从哪里开始执行）？它位于创建线程的API函数的第几个参数中？
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