操作系统实验

操作系统

实验题目

进程同步和互斥模拟实验

实验目的

• 熟悉进程同步的概念
• 深刻理解死锁的概念
• 深刻理解临界区、互斥的概念

实验内容

模司机售票员线程同步过程。
1. 利用临界区实现线程同步；
2. 模拟线程死锁

实验原理

实验源码

#include<stdlib.h>
#include<iostream.h> 
#include<stdio.h>
#include<windows.h> 
#include<time.h> 
#define total_num 88   //假设汽车的最大容量为88 #define total_pork 9    //总的站数 
int recent_num=0;      //某一时刻的客车上的人数 int get_on_num;        //上车的人数 int get_off_num;        //下车的人数 int pork=1;              //赋初始值 HANDLE SJ;           //司机的信号量 HANDLE SPY;         //售票员的信号量 
int Get_random(int min, int max)        
//产生一定范围的随机数，可避免下面程序的判断超出客车的最大容量问题  { 
 int a; 
 srand((int)time(0));     while(1) 
{ 
  a=rand()%(total_num+1); 
  if(a>=min && a<=max) return a;  } 
} 
//司机的线程 
DWORD WINAPI Thread_Driver(LPVOID Driver) { 
 while(pork<=total_num)  { 
  if(pork==total_pork) 
  { 
   WaitForSingleObject(SJ,INFINITE); 
   cout<<"到达总站，欢迎您下次乘坐**路公交车"<<endl;    cout<<recent_num<<"名乘客到达总站"<<endl;    return 0;   }   else    { 
   ReleaseSemaphore(SPY,1, NULL);    WaitForSingleObject(SJ,INFINITE);    cout<<"汽车启动"<<endl;    cout<<endl; 
 
3 
  } 
  Sleep(1000);  } 
 return 0; } 
//售票员的线程 
DWORD WINAPI Thread_Conductor(LPVOID SPY) { 
 while(1)  { 
     if(pork<total_pork)   { 
         cout<<"这是第"<<pork<<"站"<<endl;          WaitForSingleObject(SPY,INFINITE);    if(pork==1)    { 
          cout<<"SPY开始售票"<<endl; 
          get_on_num=Get_random(0,total_num-recent_num);            cout<<get_on_num<<"名乘客从该站上车"<<endl; 
     recent_num+=get_on_num; 
            cout<<"共有"<<recent_num<<"名乘客在公交车上"<<endl;    }    else     { 
          cout<<"SJ停好车，乘客开始上下车"<<endl; 
           get_off_num=Get_random(0,recent_num); 
           cout<<get_off_num<<"名乘客在第"<<pork<<"站下车"<<endl;     
   Sleep(1000); 
   recent_num-=get_off_num;    cout<<"SPY开始卖票"<<endl; 
   get_on_num=Get_random(0,total_num-recent_num); 
   cout<<get_on_num<<"名乘客在第"<<pork<<"站上车"<<endl;    recent_num+=get_on_num; 
   cout<<"现在共有"<<recent_num<<"名乘客在车上"<<endl;    } 
      cout<<"此时车上总共有"<<recent_num<<"名乘客在"<<endl;    pork++; 
   ReleaseSemaphore(SJ,1, NULL);  } 
 if(pork==total_pork) 
 { 
  ReleaseSemaphore(SJ,1, NULL); 
  WaitForSingleObject(SPY,INFINITE); 
 4 
  return 0;  } 
 Sleep(1000);  }   
    return 0; } 
//主函数 int main() { 
 HANDLE SJ; 
 HANDLE SPY; 
 SJ=CreateSemaphore(NULL,0,1,"semaphore_driver");  //创建司机的信号量  SPY=CreateSemaphore(NULL,0,1,"semaphore_conductor");  //创建售票员的信号量 
 SJ=CreateThread(NULL,0,Thread_Driver,&SJ,0,NULL); //创建司机的线程  SPY=CreateThread(NULL,0,Thread_Conductor,&SPY,0,NULL);  
//创建售票员的线程 
 CloseHandle(SJ);  CloseHandle(SPY);  while(1); 
 system("pause");  return 0; }