基于ARM的多线程应用程序设计.doc

开放性实验报告

题 目: 基于 ARM 的多线程应用程序设计

院系名称： 电气工程学院

专业班级： 自动 1302

学生姓名：

学 号：

指导教师：

目 录

1 系统概况 ..........................................................................................................................1

2 完成步骤 ..........................................................................................................................1

2.1 思路分析 ...............................................................................................................1

2.2 结构流程图 ...........................................................................................................2

2.3 重要函数 ...............................................................................................................3

3 实验数据 ........................................................................................................................12

3.1 下载和调试截图 ..................................................................................................12

生产者-消费者问题是一个经典的线程同步问题，该问题最早由 Dijkstra 提出，

用以演示他提出的信号量机制。在同一个线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。当生产者线程生产物品时，如果没有空缓

冲区可用，那么生产者线程必须等待消费者线程释放出一个空缓冲区。当消费者线

程消费物品时，如果没有满的缓冲区，那么消费者线程将被阻塞，直到新的物品被

生产出来。

多个生产/消费者在有界缓冲上操作。它利用 N 个字节的共享内存作为有界循环

缓冲区，利用写一字符模拟放一个产品，利用读一字符模拟消费一个产品。当缓冲

区空时消费者应阻塞睡眠，而当缓冲区满时生产者应当阻塞睡眠。一旦缓冲区中有

空单元，生产者线程就向空单元中入写字符,并报告写的内容和位置。一旦缓冲区中

以及互斥和多线程的安全问题。

一般情况下，解决互斥方法常用信号量和互斥锁，即 semaphore 和 mutex，而解

决这个问题，多采用一个类似资源槽的结构，每个槽位标示了指向资源的指针以及

该槽位的状态，生产者和消费者互斥查询资源槽，判断是否有产品或者有空位可以

生产，然后进行相应的操作。同时，为了告诉生产者或者消费者资源槽的情况，还

要有一个消息传送机制，无论是管道还是线程通信。

为了保证互斥要求，需要定义一个数据结构，这个数据结构包含两个指针，一

个读一个写，同时有一个资源数目量，告诉生产者和消费者是否可以生产或者消费。