实验二 生产者与消费者概要.ppt

操作系统原理实验 浙江工业大学计算机科学与技术学院 何玲娜 实验二 进程的互斥与同步（生产者与消费者问题） 实验目的： 利用Windows提供的API函数，编写程序，解决生产者与消费者问题，实现进程的互斥与同步。 背景知识 本实验要求设计在同一个进程地址空间内执行的两个线程。生产者线程生产物品，然后将物品放置在一个空缓冲区中供消费者线程消费。消费者线程从缓冲区中获得物品，然后释放缓冲区。 生产者线程生产物品时，若无空缓冲区可用，生产者线程必须等待消费者线程释放出一个空缓冲区；消费者线程消费物品时，若缓冲区为空，消费者线程将被阻塞，直到新的物品被生产出来。 背景知识 本实验要求设计并实现一个进程，该进程拥有一个生产者线程和一个消费者线程，它们使用N个不同的缓冲区（N为一个确定的数值，例如N=32）。需要使用如下信号量： l?一个互斥信号量，用以阻止生产者线程和消费者线程同时操作缓冲区列表； l? 一个信号量，当生产者线程生产出一个物品时可以用它向消费者线程发出信号； l? 一个信号量，消费者线程释放出一个空缓冲区时可以用它向生产者线程发出信号； 线程创建 CreateThread 函数功能：该函数创建一个在调用进程的地址空间中执行的线程。 函数原型： HANDL CreateThread ( LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes, DWORD dwStackSize, LPTHREAD_START_ROUTINE lpStartAddress, LPVOID lpParameter， DWORD dwCreationFlags, LPDWORD lpThreadld); 线程创建 参数： lpThreadAttributes：其值决定返回的句柄是否可被子进程继承。若为NULL，则句柄不能被继承。 dwStackSize：定义原始堆栈提交时的大小(按字节计)。若值为0，视为缺省情况，使用与调用线程同样的大小。 lpStarAddress：该指针表示远程进程中线程的起始地址。该函数必须存在于远程进程中。 lpParameter：定义一个传递给该进程的32位值。 dwCreationFlags：定义控制进程创建的附加标志。若定义了CREATE_SUSPENDED标志，线程创建时处于挂起状态，并且直到ResumeThread函数调用时才能运行。若该值为0，则该线程在创建后立即执行。 lpThreadld：指向一个32位值，它接受该线程的标识符。 返回值： 若函数调用成功，返回值为新线程的句柄；若函数调用失败,返回值为NULL。 终止线程 ExitThread 函数功能：该函数结束一个线程。 函数原型： VOID ExitThread( DWORD dwExitCode ); 参数： dwExitCode：定义调用线程的退出代码。使用GetExitCodeThread函数来检取一个线程的退出代码。 返回值：无。 CreateMutex () 函数功能：该函数创建有名或无名的互斥对象。 函数原型： HANDLE CreateMutex( LPSECURITY_ATTRIBUTES lpMutexAttributes， BOOL bInitialOwner, LPCTSTR lpName )； ReleaseMutex () 函数功能：该函数释放指定互斥对象。 函数原型： ReleaseMutex(HANDLE hMutex)； 参数： hMutex：互斥对象句柄。为CreateMutex或OpenMutex函数的返回值。 返回值： 如果函数调用成功，则返回值是非零值；如果函数调用失败，则返回值为0。 WaitForSingleObject() 函数功能：测试指定对象是否有信号或超时。 函数原型： DWORD WaitForSingleObject( HANDLE hHandle，DWORD dwMilliseconds)； 参数： hHandle：等待对象句柄。 dwMilliseconds：指定以毫秒为单位的超时间隔。 返回值： 如果函数调用成功，返回值表明引起函数返回的事件。 如果函数调用失败，返回值是WAIT_FAILED。 CreateSemapore() 函数功能：该函数是创建一个有名或者无名信号对象。 函数原型： HANDLE CreateSemaphore( LPSECURITY_ATTRIBUTES lpAttributes, LONG lInitialCount, LONG lMaximumCount, LPCTS