进程同步（操作系统实验三，带实验报告哦，亲）

#include<iostream> #include<windows.h> #include<stdio.h> #include<stdlib.h> using namespace std; typedef HANDLE Semaphore; //信号量的定义 typedef int size; //数据大小定义 typedef int Boundary; //缓冲区边界定义 typedef int Buffer_Kind; //定义缓冲区数据类型 typedef int kind_of_request; //请求类型 typedef int Time; //定义时间类型 typedef int Process_Kind; typedef int Sequence_number; /*最大缓冲区*/ const size MAX_BUFFER = 256; const size MAX_REQUEST=20; typedef struct node { Process_Kind con_or_prod; //请求者的类型 Time consume_time; //占用时间 }Pro; /*缓冲区的边界设置 实现一个循环队列*/ Boundary on; //上边界 Boundary off; //下边界 /*定义缓冲区数组（队列）*/ Buffer_Kind buffer[MAX_BUFFER] ; /*定义请求队列(包含请求的进程类型，进程所占用的时间)*/ Pro request[MAX_REQUEST]; /*定义三个信号量 mutex(对仓库访问的控制),empty（消费者消费的控制量）,full（生产者生产的控制量） */ Semaphore mutex ; Semaphore full ; Semaphore empty; HANDLE total_thread[MAX_REQUEST]; //总线程 /*定义生产者和消费者的队列*/ DWORD product_id[MAX_REQUEST] ; //生产者队列 DWORD consume_id[MAX_REQUEST]; //消费者队列 Sequence_number product_number; //生产者的标号 Process_Kind PRODUCT ; //生产者 Process_Kind CONSUME; //消费者 /*用户输入*/ size BUFFER_SIZE; //仓库大小 size REQUEST_NUM;//请求的个数 /*主控制程序*/ int Process_Control(); void Initialization(); /*系统调用的接口(生产者的系统调用)*/ DWORD WINAPI producer(LPVOID lpPara); /*系统调用的接口(消费者的系统调用)*/ DWORD WINAPI consumer(LPVOID lpPara); void Initialization() { product_number=1; on=off=0; memset(buffer ,0, sizeof(buffer)) ; cout<<" \t \t 这是一个简单的进程（线程模拟实验） \t\t"<<endl; cout<<"请输入仓库的大小: "<<endl; cin>>BUFFER_SIZE; cout<<"请输入总的线程数:"<<endl; cin>>REQUEST_NUM; char ch; Time temptime;//临时的一个保存时间的变量 for(int i=0; i<REQUEST_NUM; i++) { cout<<"请输入第"<<i<<"个创建进程的请求(类型和占用时间) : "; cin>>ch>>temptime; request[i].consume_time=temptime; request[i].con_or_prod=ch; } } DWORD WINAPI producer(LPVOID lpPara) { WaitForSingleObject(full, INFINITE); //等待空位 WaitForSingleObject(mutex, INFINITE); //对仓库的操作权 /*跳过生产过程 pa pa pa pa */ cout<<"生产者"<<(int)lpPara<<"正在生产产品放在"<<product_number<<endl; buffer[on]=++product_number; on=(on+1)%BUFFER_SIZE; Sleep(5); cout<<"生产者"<<(int)lpPara<<"生产成功！！"<<endl<<endl; ReleaseMutex(mutex); //释放仓库操作权 ReleaseSemaphore(empty, 1, NULL); //非空位加一 return 0; } DWORD WINAPI consumer(LPVOID lpPara) { WaitForSingleObject(empty, INFINITE);//等待非空位 WaitForSingleObject(mutex, INFINITE); //对仓库的操作权 //开始从仓库取出产品 cout<<"消费者"<<(int)lpPara<<"正在进行消费第"<<buffer[off]<<"产品......"<<endl; buffer[off]=0; off=(off+1)%BUFFER_SIZE; Sleep(5); cout<<"消费者"<<(int)lpPara<<"消费成功。。。"<<endl; /* 跳过消费过程 pa pa pa pa */ ReleaseMutex(mutex); //释放对仓库的操作权 ReleaseSemaphore(full, 1, NULL); //空位加一 return 0; } int Process_Control() { Initialization(); //初始化各变量 //创建各个互斥信号 mutex=CreateMutex(NULL, false, NULL); full=CreateSemaphore(NULL, BUFFER_SIZE, BUFFER_SIZE, NULL); empty=CreateSemaphore(NULL, 0, BUFFER_SIZE, NULL); int pre=0; //上一个请求的时间 for(int i=0; i<REQUEST_NUM; i++) { if(request[i].con_or_prod=='P') //创建生产者线程 { total_thread[i]=CreateThread(NULL, 0, producer, (LPVOID)i, 0, &product_id[i]); if(total_thread[i]==NULL) return -1; cout<<"请求"<<request[i].consume_time<<"在: ..."<<"进程"<<i<<"正在放置产品在仓库中"<<endl; } else //创建消费者线程 { total_thread[i]=CreateThread(NULL, 0, consumer, (LPVOID)i, 0, &consume_id[i]); if(total_thread[i]==NULL) return -1; cout<<"请求"<<request[i].consume_time<<"在: ..."<<"进程"<<i<<"正在消耗仓库中的产品"<<endl; } Sleep(request[i].consume_time-pre); //模拟时间 pre=request[i].consume_time; } //等待所有线程结束或超时，返回请求答复结果 Time nIndex = WaitForMultipleObjects(REQUEST_NUM, total_thread, TRUE, 500); if (nIndex == WAIT_TIMEOUT) { cout<<"某些进程的需求无法被实现"<<endl; } else { cout<<"所有的需求都能被满足"<<endl; } //销毁线程和信号量，防止线程的内存泄露 for(int i=0; i<REQUEST_NUM; i++) CloseHandle(total_thread[i]); CloseHandle(mutex); CloseHandle(full); CloseHandle(empty); } int main() { Process_Control(); system("pause"); return 0; }