操作系统生产者消费者问题C语言.doc
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《操作系统概念》第七版中的实验项目：
生产者消费者问题。
本程序中，main（）函数需要三个参数：
主线程休眠时间；生产者线程数；消费者线程数。
各线程的休眠等待时间是随机的。
程序代码：
#include
#include
#include
#include
#defineBUFFER_SIZE5
typedefintbuffer_item;
structv
{
inti;
};
buffer_itembuffer[BUFFER_SIZE+1];
buffer_itemfront=0,rear=0;
HANDLEmutex,empty,full;
intinsert_item（buffer_itemitem）
{
/*insertitemintobuffer
return0ifsuccessful,otherwise
return-1indicatinganerrorcondition*/
if（（rear+1）%（BUFFER_SIZE+1）==front）
return1;
buffer[rear]=item;
rear=（rear+1）%（BUFFER_SIZE+1）;
return0;
}
intremove_item（buffer_item*item）
{
/*removeanobjectfrombuffer
placingitinitem
return0ifsuccessful,otherwise
reutrn-1indicationanerrorcondition*/
if（front==rear）
return1;
*item=buffer[front];
front=（front+1）%（BUFFER_SIZE+1）;
return0;
}
DWORDWINAPIproducer（PVOIDParam）
{
intrand1;
structvdata=*（structv*）Param;
srand（（unsigned）time（0））;
while
（1）
{
Sleep（rand（）%101*10）;
WaitForSingleObject（empty,INFINITE）;
WaitForSingleObject（mutex,INFINITE）;
rand1=rand（）;
printf（"producerhasproducerd%dBy%d\n",rand1,data.i）;
if（insert_item（rand1））
printf（"insertdataerror!
\n"）;
ReleaseMutex（mutex）;
ReleaseSemaphore（full,1,NULL）;
}
}
DWORDWINAPIconsumer（PVOIDParam）
{
intrand1;
structvdata=*（structv*）Param;
srand（（unsigned）time（0））;
while
（1）
{
Sleep（rand（）%101*10）;
WaitForSingleObject（full,INFINITE）;
WaitForSingleObject（mutex,INFINITE）;
if（remove_item（&rand1））
printf（"removedataerror!
\n"）;
else
printf（"consumerconsumed%dBy%d\n",rand1,data.i）;
ReleaseMutex（mutex）;
ReleaseSemaphore（empty,1,NULL）;
}
}
intmain（intargc,char*argv[]）
{
/*Getcommandlineargumentsargv[1]）（thenumberofproducerthreads）,argv[2]（thenumberofconsumerthreads）,argv[3]（sleeptime）*/
/*Initializebuffer*/
intsleeptime,pnum,snum;
int*ThreadIdP,*ThreadIdS,i;
structv*countp,*counts;
HANDLE*ThreadHandleP,*ThreadHandleS;
sleeptime=atoi（argv[1]）;
pnum=atoi（argv[2]）;
snum=atoi（argv[3]）;
/*srand（time（NULL））;
sleeptime=9000;
pnum=3;
snum=3;*/
ThreadHandleP=（HANDLE*）malloc（pnum*sizeof（HANDLE））;
ThreadHandleS=（HANDLE*）malloc（snum*sizeof（HANDLE））;
ThreadIdP=（int*）malloc（pnum*sizeof（int））;
ThreadIdS=（int*）malloc（pnum*sizeof（int））;
mutex=CreateMutex（NULL,FALSE,NULL）;
empty=CreateSemaphore（NULL,BUFFER_SIZE,BUFFER_SIZE,NULL）;
full=CreateSemaphore（NULL,0,BUFFER_SIZE+1,NULL）;
/*Createproducerthread（s）*/
countp=（structv*）malloc（（pnum+1）*sizeof（structv））;
counts=（structv*）malloc（（snum+1）*sizeof（structv））;
for（i=0;i {
countp[i+1].i=i+1;
ThreadHandleP[i]=CreateThread（NULL,0,producer,&countp[i+1],0,&ThreadIdP[i]）;
}
/*Createconsumerthread（s）*/
for（i=0;i {
counts[i+1].i=i+1;
ThreadHandleS[i]=CreateThread（NULL,0,consumer,&counts[i+1],0,&ThreadIdS[i]）;
}
/*Sleep*/
Sleep（sleeptime）;
/*Exit*/
return0;
}
#include"stdafx.h"
#include
#include
#include
#include
#defineBUFFER_SIZE5
typedefintbuffer_item;
structv
{
inti;
};
buffer_itembuffer[BUFFER_SIZE+1];
buffer_itemfront=0,rear=0;
HANDLEmutex,empty,full;
intinsert_item（buffer_itemitem）
{
/*insertitemintobuffer
return0ifsuccessful,otherwise
return-1indicatinganerrorcondition*/
if（（rear+1）%（BUFFER_SIZE+1）==front）
return1;
buffer[rear]=item;
rear=（rear+1）%（BUFFER_SIZE+1）;
return0;
}
intremove_item（buffer_item*item）
{
/*removeanobjectfrombuffer
placingitinitem
return0ifsuccessful,otherwise
reutrn-1indicationanerrorcondition*/
if（front==rear）
return1;
*item=buffer[front];
front=（front+1）%（BUFFER_SIZE+1）;
return0;
}
DWORDWINAPIproducer（PVOIDParam）
{
intrand1;
structvdata=*（structv*）Param;
srand（（unsigned）time（0））;
while
（1）
{
Sleep（rand（）%101*10）;
WaitForSingleObject（empty,INFINITE）;
WaitForSingleObject（mutex,INFINITE）;
rand1=rand（）;
printf（"producerhasproducerd%dBy%d\n",rand1,data.i）;
if（insert_item（rand1））
printf（"insertdataerror!
\n"）;
ReleaseMutex（mutex）;
ReleaseSemaphore（full,1,NULL）;
}
}
DWORDWINAPIconsumer（PVOIDParam）
{
intrand1;
structvdata=*（structv*）Param;
srand（（unsigned）time（0））;
while
（1）
{
Sleep（rand（）%101*10）;
WaitForSingleObject（full,INFINITE）;
WaitForSingleObject（mutex,INFINITE）;
if（remove_item（&rand1））
printf（"removedataerror!
\n"）;
else
printf（"consumerconsumed%dBy%d\n",rand1,data.i）;
ReleaseMutex（mutex）;
ReleaseSemaphore（empty,1,NULL）;
}
}
intmain（intargc,char*argv[]）
{
/*Getcommandlineargumentsargv[1]）（thenumberofproducerthreads）,argv[2]（thenumberofconsumerthreads）,argv[3]（sleeptime）*/
/*Initializebuffer*/
intsleeptime,pnum,snum;
DWORD*ThreadIdP,*ThreadIdS,i;
structv*countp,*counts;
HANDLE*ThreadHandleP,*ThreadHandleS;
/*sleeptime=atoi（argv[1]）;
pnum=atoi（argv[2]）;
snum=atoi（argv[3]）;*/
//srand（time（NULL））;
sleeptime=9000;
pnum=3;
snum=3;
ThreadHandleP=（HANDLE*）malloc（pnum*sizeof（HANDLE））;
ThreadHandleS=（HANDLE*）malloc（snum*sizeof（HANDLE））;
ThreadIdP=（DWORD*）malloc（pnum*sizeof（DWORD））;
ThreadIdS=（DWORD*）malloc（pnum*sizeof（DWORD））;
mutex=CreateMutex（NULL,FALSE,NULL）;
empty=CreateSemaphore（NULL,BUFFER_SIZE,BUFFER_SIZE,NULL）;
full=CreateSemaphore（NULL,0,BUFFER_SIZE+1,NULL）;
/*Createproducerthread（s）*/
countp=（structv*）malloc（（pnum+1）*sizeof（structv））;
counts=（structv*）malloc（（snum+1）*sizeof（structv））;
for（i=0;i {
countp[i+1].i=i+1;
ThreadHandleP[i]=CreateThread（NULL,0,producer,&countp[i+1],0,&ThreadIdP[i]）;
}
/*Createconsumerthread（s）*/
for（i=0;i {
counts[i+1].i=i+1;
ThreadHandleS[i]=CreateThread（NULL,0,consumer,&counts[i+1],0,&ThreadIdS[i]）;
}
/*Sleep*/
Sleep（sleeptime）;
/*Exit*/
return0;
}
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