实验二 读者写者问题实验报告 一、实验目的 Windows2000/XP 提供了互斥量(mutex)、信号量(semapore)、事件(event)等三种同步对象和相应的系统调用,用于线程的互斥与同步。通过对读者写者问题的调试,了解 Windows2000/XP 中的同步机制。 二、实验内容及实验步骤 利用 Windows2000/XP 信号量机制,实现读者写者问题。 在 Windows 2000 环境下,创建一个控制台进程,此进程包含 n 个线程。用这 n 个线程来表示 n 个读者或写者。每个线程按相应测试数据文件(后面有介绍)的要求进行读写操作。用信号量机制分别实现读者优先和写者优先的读者-写者问题。 读者-写者问题的读写操作限制(包括读者优先和写者优先): 写-写互斥,即不能有两个写者同时进行写操作。 读-写互斥,即不能同时有一个线程在读,而另一个线程在写。 读-读允许,即可以有一个或多个读者在读。 读者优先的附加限制:如果一个读者申请进行读操作时已有另一个读者正在进行读操作,则该读者可直接开始读操作。 写者优先的附加限制:如果一个读者申请进行读操作时已有另一写者在等待访问共享资源,则该读者必须等到没有写者处于等待状态才能开始读操作。 运行结果显示要求:要求在每个线程创建、发出读写操作申请、开始读写操作和结果读写操作时分别显示一行提示信息,以确定所有处理都遵守相应的读写操作限制。 三、实验结果及分析 图2.1 选择界面 第一字段为一个正整 数,表示线程序 号。第二字段表示相应线程角 色 ,R 表示读者是 ,W 表示写者。第三字段为一个正数,表示读写操作的开始时间 。线程创建后,延时相应时间(单位为秒)后发出对共享资源的读写申请。第四字段为一个正数,表示读写操作的持续时间。当线程读写申请成功后,开始对共享资源的读写操作,该操作持续相应时间后结束,并释放共享资源。 下面是一个测试数据文件的例子: 1 R 3 5 2 W 4 5 3 R 5 2 4 R 6 5 5 W 5.1 3 测试结果如下: 图 2 .2 读者优先运行结果 图2.3 写者优先运行结果 分析如下: 将所有的读者和所有的写者分别放进两个等待队列中,当读允许时就让读者队列释放一个或多个读者,当写允许时,释放第一个写者操作。 读者优先: 如果没有写者正在操作,则读者不需要等待,用一个整型变量 readcount 记录当前的读者数目,用于确定是否释放写者线程,(当readcout=0 时,说明所有的读者都已经读完,释放一个写者线程),每...