读者与写者同步(写者优先) - 编程技术讨论

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CFan贫民

UID910833 帖子7 精华0 积分14 现金324 cfan币0 在线时间0 小时 1楼 打印 字体大小: tT 发表于
2008-12-17 19:06 | 只看该作者 139元抢购真品apple耳机！
[C++] 读者与写者同步（写者优先）
1. 目的和要求
（1）掌握基本的同步互斥算法，理解读者写者模型。
（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。

2. 实验内容
（1）在WINDOWS 2000环境下，创建一个控制台进程，此进程包括6个线程:四个读者线程和两个写者线程。
（2）用信号量机制解决进程(线程)的同步与互斥问题。
（3）给出结果分析

3. 实验环境
WindousXP操作系统，ＶＣ＋＋６.０操作平台。

4. 设计思路及方案
仔细学习教材上给的伪代码，书中实现了读者优先，即如果所有的读者进程没有执行完，则写者需要一直等待最后一读者释放互斥信号wmutex，若读者的数量很大，那么写者就会饥饿。为防止写者饥饿，必须允许在有读者进程的情况下写者进程能够获得CPU执行，这就是“写者优先”。

5. 实验代码及注释
#include
#include
#include

//设置信号量。
HANDLE rwmutex_Semaphore;//用rwrmutex_Semaphore表示于写者与其他读者/写者互斥的访问共享数据
HANDLE
nrmutex_Semaphore;//nrmutex_Semaphore用于写者等待已进入读者退出，所有读者退出前互斥写操作
HANDLE rmutex_Semaphore;//该信号量初始值设为4，表示最多允许4个读者进程同时进行读操作


void Reader(void )//创建读者进程
{
int readcount = 0;
for (int i=1;i<=4;i++)
{
WaitForSingleObject(rwmutex_Semaphore,-1);//读者写者互斥

WaitForSingleObject(r

mutex_Semaphore,-1);//对rmutex_Semaphore进行P操作
readcount++;
if (readcount==1)WaitForSingleObject(nrmutex_Semaphore,-1);
//有读者进入互斥写操作
ReleaseSemaphore(rwmutex_Semaphore,1,NULL);
ReleaseSemaphore(rwmutex_Semaphore,1,NULL);
// 释放读写互斥信号量，允许其它读、写进程访问资源

printf("读者准备读/n");
printf("读者开始读缓冲区中数据... /n");//读者读
printf("读者开始开始退出缓冲区... /n");

WaitForSingleObject(rmutex_Semaphore,-1);
readcount--;
if (readcount==0)ReleaseSemaphore(rwmutex_Semaphore,1,NULL);
//所有读者退出允许写更新
ReleaseSemaphore(rmutex_Semaphore,1,NULL);
//对rmutex_Semaphore进行V操作
}

return;
}
void Writer(void )//创建写者进程
{ for (int i=1;i<=2;i++)
{
WaitForSingleObject(rwmutex_Semaphore,-1);
for (int k=1;k<=4;k++)

WaitForSingleObject(rmutex_Semaphore,-1);//禁止新读者，并等待已进入的读者退出

printf("写者准备写");
printf("写者开始往缓冲区中写数据..." );//写者写
printf("写者开始退出缓冲区...");

for (int z=1;z<=4;z++)
ReleaseSemaphore(rmutex_Semaphore,1,NULL);
// 恢复允许rmutex 值为4
ReleaseSemaphore(rwmutex_Semaphore,1,NULL);
//对reader_Semaphore进行V操作
}
return ;
}


void main ()
{
HANDLE Data[2];//创建HANDLE数组Data


rwmutex_Semaphore=CreateSemaphore(NULL,0,1,NULL);//创建互斥信号量rwmutex_Semaphore

rmutex_Semaphore=CreateSemaphore(NULL,0,1,NULL);//创建互斥信号量rmutex_Semaphore
nrmutex_Semaphore=CreateSemaphore(NULL,1,1,NULL);

HANDLE handle[2];//创建HANDLE数组handle
//以下是创建生产着和读者进程


handle[0]=CreateThread(NULL,0,(LPTHREAD_START_ROUTINE)(Writer),&Data[0],0,NULL);
if (handle[0]==NULL)printf("创建写者线程失败 \n");


handle[1]=CreateThread(NULL,0,(LPTHREAD_START_ROUTINE)(Reader),&Data[1],0,NULL);
if (handle[1]==NULL)printf("创建读者线程失败 \n");

return;
}
6.取得结果
运

行代码后结果如下：
写者准备写
写者开始往缓冲区中写数据...
写者开始退出缓冲区...

读者准备读
读者开始读缓冲区中读数据...
读者开始退出缓冲区...

写者准备写
写者开始往缓冲区中写数据...
写者开始退出缓冲区...

读者准备读
读者开始读缓冲区中读数据...
读者开始退出缓冲区...

读者准备读
读者开始读缓冲区中读数据...
读者开始退出缓冲区...

读者准备读
读者开始读缓冲区中读数据...
读者开始退出缓冲区...

7.总结与体会
错误：试验中，信号量PV操作不当导致整个程序出现多出错误
解决办法：参照教材读者优先，改正错误
体会收获：通过这个实验，加深了对同步和互斥问题的了解，用同步互斥问题解决读者和写者问题，实现写者优先。
8.参考文献
1、计算机操作系统
2、MSDN

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UID135750 帖子3848 精华0 积分7700 现金191 cfan币0 性别男 来自广西南宁市 在线时间580 小时 2楼 发表于
2008-12-19 12:03 | 只看该作者 :m34: :m34:

我一般都是用事件的撒~
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