进程同步C 的实现

实验一进程同步 一、实验目的 了解生产者与消费者在实现进程同步过程中的解决。 二、实验步骤 数据结构: 每个进程用一个进程控制块(PCB)示。进程控制块可以包含如下信息:进程类型标号、进程系统号、进程状态(本程序未用)、进程产品(字符)、进程链指针等等。 系统开辟了一个缓冲区,大小由buffersize指定。 程序中有三个链队列,一个链表。一个就绪队列(ready),两个等待队列:生产者等待队列(producer)、消费者等待队列(consumer);一个链表(over):用于收集已经运行结束的进程。 本程序通过函数模拟信号量的原子操作。 算法的文字描述: ①由用户指定要产生的进程及其类别,进入就绪队列。 ②调度程序从就绪队列中提取一个就绪进程运行。如果申请的资源不存在则进入相应的等待队列,调度程序调度就绪队列中的下一个进程。进程运行结束时,会检查对应的等待队列,激活队列中的进程进入就绪队列。运行结束的进程进入over链表。重复这一过程直至就绪队列为空。 ③程序询问是否要继续?如果继续转开始执行,否则退出程序。 源程序: #include using namespace std; int const buffersize = 5; /* 定义进程控制块PCB */ struct PCB { int flag; //flag=1 denote producer;flag=2 denote consumer; int numlabel; char product; char state; struct PCB* processlink; }*exe=0,*over=0; PCB * readyhead = 0, * readytail = 0; PCB * consumerhead = 0,* consumertail = 0; PCB * producerhead = 0,* producertail = 0; int productnum=0; //产品数量int processnum=0; //进程数int full=0,empty=buffersize; // semaphore char buffer[buffersize]; //缓冲区 int bufferpoint=0; //缓冲区指针 void linkqueue( PCB* process, PCB* & tail ); PCB* getp(PCB* head, PCB* & tail); int hasElement(PCB* pro); void display(PCB* p); void linklist(PCB* p,PCB* listhead); void freelink(PCB* linkhead); int processproc(); int waitfull(); int waitempty(); void signalempty(); void signalfull(); void producerrun(); void comsuerrun(); int main() { char begin; int element; cout<<"你想开始程序吗?(y/n)"; cin>>begin; producerhead = new PCB; if( !producerhead ) return 1; producertail = producerhead; producerhead->processlink = 0; producerhead->flag = 1; producerhead->numlabel = processnum; consumerhead = new PCB; if( !consumerhead ) return 1; consumertail = consumerhead; consumerhead->processlink = 0; consumerhead->flag = 2; consumerhead->numlabel = processnum; readyhead = new PCB; if( !readyhead ) return 1; readytail = readyhead; readyhead->processlink = 0; readyhead->flag = 3; readyhead->numlabel = processnum; over = new PCB; if ( !over ) return 1; over->processlink = 0; while( begin=='y') { if( !processproc() ) break; element = hasElement( readyhead ); while( element ) { exe = getp( readyhead,readytail ); printf("进程%d申请运行,它是一个",exe->numlabel); exe->flag==1? printf("生产者\n"):printf("消费者\n"); if( exe->flag==1 ) comsuerrun( ); else comsuerrun( ); element = hasElement(readyhead); } cout<<"就绪队列中无进程"<>begin; } cout<<"\n 进程模拟完成."<processlink ) { cursor = cursor->processlink; } cursor->processlink = p; } void freelink(PCB* linkhead) { PCB* p; while( linkhead ) { p = linkhead; linkhead = linkhead->processlink; delete(p); } } void linkqueue( PCB* process, PCB* & tail ) { if( tail ) { tail->processlink = process; tail = process; } else { cout<<"队列未初始化!"; exit(1); } } PCB* getp(PCB* head,PCB* & tail) { PCB* p; p = head->processlink; if( p ) { head->processlink = p->processlink; p->processlink = 0; if( !head->processlink ) tail = head; } else return 0; return p; } int processproc( ) { int flag,num; char ch; PCB* p = 0; cout<<"\n 请输入希望产生的进程个数:"; cin>>num; for(int i=0;i>flag; p = new PCB; if( !p ) { cout<<"内存分配失败!"<flag = flag; processnum++; p->numlabel = processnum; p->processlink = 0; if( p->flag == 1 ) { printf("您要产生的是生产者进程,它是第%d个进程,请输入您要该进程产生的字符:\n",processnum); cin>>ch; p->product=ch; productnum++; printf("您要该进程产生的字符是%c \n",p->product); } else { printf("您要产生的是消费者进程,它是第%d个进程。\n",p->numlabel); } linkqueue( p , readytail); } return 1; } int waitempty() { if(empty<=0 ) { printf("进程%d:缓冲区存数,缓冲区满,该进程进入生产者等待队列\n",exe->numlabel); linkqueue( exe, producertail ); return 0; } else { empty--; return 1; } } int waitfull() { if(full<=0) { printf("进程%d:缓冲区取数,缓冲区空,该进程进入消费者等待队列\n",exe->numlabel); linkqueue( exe, consumertail ); return 0; } else { full--; return 1; } } void signalempty( ) { PCB* p; if( hasElement(producerhead) ) { p = getp( producerhead,producertail ); linkqueue( p, readytail ); printf("等待中的生产者进程进入就绪队列,它的进程号是%d\n",p->numlabel); } empty++; } void signalfull( ) { PCB* p; if( hasElement(consumerhead) ) { p = getp(consumerhead,consumertail); linkqueue(p,readytail); printf("等待中的消费者进程进入就绪队列,它的进程号是%d\n",p->numlabel); } full++; } void producerrun( ) { if(!waitempty()) return; printf("进程%d开始向缓冲区存数%c\n",exe->numlabel,exe->product); buffer[bufferpoint] = exe->product; bufferpoint++; printf("进程%d向缓冲区存数操作结束\n",exe->numlabel); signalfull(); linklist(exe,over); } void comsuerrun( ) { if(!waitfull()) return; printf("进程%d开始从缓冲区取数\n",exe->numlabel); exe->product = buffer[bufferpoint-1]; bufferpoint--; printf("进程%d从缓冲区取数操作结束,取数是%c\n",exe->numlabel,exe->product); signalempty(); linklist( exe, over ); } void display(PCB* p) { p=p->processlink; while( p ) { p->flag==1? printf("生产者进程"):printf("消费者进程"); printf("%d\n",p->numlabel); p = p->processlink; } } int hasElement(PCB* pro) { if( !pro->processlink ) return 0; else return 1; } 三.实验结果 输入测试数据,

分析

定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析

产生不同结果的原因。 四.实验讨论 收获体会及对该题解的改进意见和见解。