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上传时间: 2010-09-25
详细说明： #include #include #include #include #include //定义一些常量； //本程序允许的最大临界区数； #define MAX_BUFFER_NUM 10 //秒到微秒的乘法因子； #define INTE_PER_SEC 1000 //本程序允许的生产和消费线程的总数； #define MAX_THREAD_NUM 64 //定义一个结构，记录在测试文件中指定的每一个线程的参数 struct ThreadInfo { int serial; //线程序列号 char entity; //是P还是C double delay; //线程延迟 int thread_request[MAX_THREAD_NUM]; // 线程请求队列 int n_request; //请求个数 }; //全局变量的定义 //临界区对象的声明,用于管理缓冲区的互斥访问； int Buffer_Critical[MAX_BUFFER_NUM]; //缓冲区声明，用于存放产品； ThreadInfo Thread_Info[MAX_THREAD_NUM]; //线程信息数组； HANDLE h_Thread[MAX_THREAD_NUM]; //用于存储每个线程句柄的数组； HANDLE empty_semaphore; //一个信号量； HANDLE h_mutex; //一个互斥量； HANDLE h_Semaphore[MAX_THREAD_NUM]; //生产者允许消费者开始消费的信号量； CRITICAL_SECTION PC_Critical[MAX_BUFFER_NUM]; DWORD n_Thread = 0; //实际的线程的数目； DWORD n_Buffer_or_Critical; //实际的缓冲区或者临界区的数目； //生产消费及辅助函数的声明 void Produce(void *p); void Consume(void *p); bool IfInOtherRequest(int); int FindProducePositon(); int FindBufferPosition(int); int main(int argc, char **argv) { //声明所需变量； DWORD wait_for_all; ifstream inFile; if (argc!=2) { printf("Usage:%s \n",argv[0]); return 1; } //初始化缓冲区； for(int i=0;i< MAX_BUFFER_NUM;i++) Buffer_Critical[i] = -1; //初始化每个线程的请求队列； for(int j=0;j> n_Buffer_or_Critical; inFile.get(); // 读取测试文件中的空格，将文件指针指向下一行； printf("输入文件是:\n"); //回显获得的缓冲区的数目信息； printf("%d \n",(int) n_Buffer_or_Critical); //提取每个线程的信息到相应数据结构中； while(inFile){ inFile >> Thread_Info[n_Thread].serial; inFile >> Thread_Info[n_Thread].entity; inFile >> Thread_Info[n_Thread].delay; char c; inFile.get(c); while(c!='\n'&& !inFile.eof()) { inFile>> Thread_Info[n_Thread].thread_request[Thread_Info[n_Thread].n_request++]; inFile.get(c); } n_Thread++; } //回显获得的线程信息，便于确认正确性； for(j=0;j<(int) n_Thread;j++) { int Temp_serial = Thread_Info[j].serial; char Temp_entity = Thread_Info[j].entity; double Temp_delay = Thread_Info[j].delay; printf(" \nthread%2d %c %f ",Temp_serial,Temp_entity,Temp_delay); int Temp_request = Thread_Info[j].n_request; for(int k=0;kserial; m_delay = (DWORD)(((ThreadInfo*)(p))->delay *INTE_PER_SEC); Sleep(m_delay); //开始请求生产 printf("Producer %2d sends the produce require.\n",m_serial); //互斥访问下一个可用于生产的空临界区，实现写写互斥； wait_for_mutex = WaitForSingleObject(h_mutex,-1); //确认有空缓冲区可供生产，同时将空位置数empty减1；用于生产者和消费者的同步； //若没有则一直等待，直到消费者进程释放资源为止； wait_for_semaphore = WaitForSingleObject(empty_semaphore,-1); int ProducePos = FindProducePosition(); ReleaseMutex(h_mutex); //生产者在获得自己的空位置并做上标记后，以下的写操作在生产者之间可以并发； //核心生产步骤中，程序将生产者的ID作为产品编号放入，方便消费者识别; printf("Producer %2d begin to produce at position %2d.\n",m_serial,ProducePos); Buffer_Critical[ProducePos] = m_serial; printf("Producer %2d finish producing :\n ",m_serial); printf(" position[ %2d ]:%3d \n\n" ,ProducePos,Buffer_Critical[ProducePos]); //使生产者写的缓冲区可以被多个消费者使用，实现读写同步； ReleaseSemaphore(h_Semaphore[m_serial],n_Thread,NULL); } //消费者进程 void Consume(void * p) { //局部变量声明； DWORD wait_for_semaphore,m_delay; int m_serial,m_requestNum; //消费者的序列号和请求的数目； int m_thread_request[MAX_THREAD_NUM]; //本消费线程的请求队列； //提取本线程的信息到本地； m_serial = ((ThreadInfo*)(p))->serial; m_delay = (DWORD)(((ThreadInfo*)(p))->delay *INTE_PER_SEC); m_requestNum = ((ThreadInfo *)(p))->n_request; for (int i = 0;ithread_request[i]; Sleep(m_delay); //循环进行所需产品的消费 for(i =0;ithread_request[i] =-1; if(!IfInOtherRequest(m_thread_request[i])) { Buffer_Critical[BufferPos] = -1; //-1标记缓冲区为空； printf("Consumer %2d finish consuming %2d:\n ",m_serial,m_thread_request[i]); printf(" position[ %2d ]:%3d \n\n" ,BufferPos,Buffer_Critical[BufferPos]); ReleaseSemaphore(empty_semaphore,1,NULL); } else { printf("Consumer %2d finish consuming product %2d\n\n ",m_serial,m_thread_request[i]); } //离开临界区 LeaveCriticalSection(&PC_Critical[BufferPos]); } } ...展开收缩
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