操作系统线程同步机制实验报告

操作系统线程同步机制实验报告 一、实验名称：线程同步机制 二、实验内容及目的： 2.1、通过观察共享数据资源但不受控制的两个线程的并发运行输出结果，体会同步机制的必要性和重要性； 2.2、利用现有操作系统提供的同步机制编程实现两线程的有序控制； 2.3、根据同步机制的 Peterson 软件解决方案编程实现同步机制对于同一问题的解决； 2.4、基于程序运行时间长短比较两种同步机制。 三、实验步骤： 3.1、编程实现不设置任何线程同步机制的多线程银行转账程序，观察输出结果。 3.1.1、主要代码（完整代码见附录）： //nAccount1 与 nAccount2 为全局变量，也是此线程同步机制里的临界变量。 do { nTemp1 = nAccount1; nTemp2 = nAccount2; nRandom = rand(); nAccount1 = nTemp1 + nRandom; nAccount2 = nTemp2 - nRandom; nLoop++; } while ((nAccount1 + nAccount2) == 0); 3.1.2、输出结果： 当没有任何线程同步机制时，程序循环不了多少次便跳了出来，某一次的输出结果如下图： 图一 无线程同步机制时的程序运行结果 3.2、编程实现调用系统Mutex 的多线程银行转账程序，观察输出结果。 3.2.1、：主要代码（完整代码见附录）： do { ::WaitForSingleObject(m1,INFINITE); nTemp1 = nAccount1; nTemp2 = nAccount2; nRandom = rand(); nAccount1 = nTemp1 + nRandom; nAccount2 = nTemp2 - nRandom; if((nAccount1 + nAccount2) != 0) break; ::ReleaseMutex(m1); nLoop++; } while (nLoop <= 1000000); 为了防止程序陷入死循环，在 while 条件里加上了 nloop<=1000000，当循环执行到第 1000001 时将跳出。 3.2.2、输出结果： 调用 Mutex 时的程序运行结果如图二： 图二 调用 Mutex 时的程序运行结果 3.3、编程实现利用 Peterson 算法，实现线程同步的多线程银行转账程序，观察输出结果： 3.3.1、主要代码（完整代码见附录）： do { flagi = true; turn = j; while(flagj && turn == j); nTemp1 = nAccount1; nTemp2 = nAccount2; nRandom = rand(); nAccount1 = nTemp1 + nRandom; nAccount2 = nTemp2 - nRandom; if((nAccount1 + nAccount2) != 0) break; flagi = false; nLoop++; } while (nLoop <= 1000000); 为了防止程序陷入死循环，在while 条件里加上了nloop<=1000000，当...