完整word版实验二读者写者问题实验报告Word文档下载推荐.docx

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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：

1R35

2W45

3R52

4R65

5W5.13

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），每个读者开始读之前都要修改readcount,为了互斥的实现对readcount的修改，需要一个互斥对象Mutex来实现互斥。

另外，为了实现写-写互斥，需要一个临界区对象write,当写者发出写的请求时，必须先得到临界区对象的所有权。

通过这种方法，可以实现读写互斥，当readcount=1时，（即第一个读者的到来时，），读者线程也必须申请临界区对象的所有权.

当读者拥有临界区的所有权，写者都阻塞在临界区对象write上。

当写者拥有临界区对象所有权时，第一个判断完readcount==1后，其余的读者由于等待对readcount的判断，阻塞在Mutex上！

写者优先：

写者优先和读者优先有相同之处，不同的地方在：

一旦有一个写者到来时，应该尽快让写者进行写，如果有一个写者在等待，则新到的读者操作不能读操作，为此添加一个整型变量writecount,记录写者的数目，当writecount=0时才可以释放读者进行读操作！

为了实现对全局变量writecount的互斥访问，设置了一个互斥对象Mutex3。

为了实现写者优先，设置一个临界区对象read,当有写者在写或等待时，读者必须阻塞在临界区对象read上。

读者除了要一个全局变量readcount实现操作上的互斥外，还需要一个互斥对象对阻塞在read这一个过程实现互斥，这两个互斥对象分别为mutex1和mutex2。

附：

源代码如下：

#include"

windows.h"

#include<

conio.h>

stdlib.h>

fstream.h>

io.h>

string.h>

stdio.h>

#defineREADER'

//读者

#defineWRITER'

//写者

#defineINTE_PER_SEC1000//每秒时钟中断数目。

#defineMAX_THREAD_NUM64//最大线程数目

#defineMAX_FILE_NUM32//最大数据文件数目

#defineMAX_STR_LEN32//字符串长度

intreadcount=0;

//读者数目

intwritecount=0;

//写者数目

CRITICAL_SECTIONRP_Write;

//临界区

CRITICAL_SECTIONcs_Write;

CRITICAL_SECTIONcs_Read;

structThreadInfo

{

intserial;

//线程序号

charentity;

//线程类别（判断读者线程还是写者线程）

doubledelay;

doublepersist;

};

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////

//读者优先--读者线程

//p：

读者线程信息

voidRP_ReaderThread（void*p）

//互斥变量

HANDLEh_Mutex;

h_Mutex=OpenMutex（MUTEX_ALL_ACCESS,FALSE,"

mutex_for_readcount"

）;

DWORDwait_for_mutex;

//等待互斥变量所有权

DWORDm_delay;

//延迟时间

DWORDm_persist;

//读文件持续时间

intm_serial;

//线程序号

//从参数中获得信息

m_serial=（（ThreadInfo*）（p））->

serial;

m_delay=（DWORD）（（（ThreadInfo*）（p））->

delay*INTE_PER_SEC）;

m_persist=（DWORD）（（（ThreadInfo*）（p））->

persist*INTE_PER_SEC）;

Sleep（m_delay）;

//延迟等待

printf（"

Readerthread%dsentsthereadingrequire.\n"

m_serial）;

//等待互斥信号，保证对readcount的访问、修改互斥

wait_for_mutex=WaitForSingleObject（h_Mutex,-1）;

//读者数目增加

Readcount++;

if（readcount==1）

//第一个读者，等待资源

EnterCriticalSection（&

RP_Write）;

}

ReleaseMutex（h_Mutex）;

//释放互斥信号

//读文件

Readerthread%dbeginstoreadfile.\n"

Sleep（m_persist）;

//退出线程

Readerthread%dfinishedreadingfile.\n"

//等待互斥信号，保证对readcount的访问、修改互斥

//读者数目减少

readcount--;

if（readcount==0）

//如果所有读者读完，唤醒写者

LeaveCriticalSection（&

//读者优先--写者线程

写者线程信息

voidRP_WriterThread（void*p）

//写文件持续时间

m_persist=（DWORD）（（（ThreadInfo*）（p））->

Writerthread%dsentsthewritingrequire.\n"

//等待资源

EnterCriticalSection（&

//写文件

Writerthread%dbeginstoWritetothefile.\n"

Writerthread%dfinishedWritingtothefile.\n"

//释放资源

LeaveCriticalSection（&

//读者优先处理函数

//file：

文件名

voidReaderPriority（char*file）

DWORDn_thread=0;

//线程数目

DWORDthread_ID;

//线程ID

DWORDwait_for_all;

//等待所有线程结束

//互斥对象

h_Mutex=CreateMutex（NULL,FALSE,"

//线程对象的数组

HANDLEh_Thread[MAX_THREAD_NUM];

ThreadInfothread_info[MAX_THREAD_NUM];

readcount=0;

//初始化readcount

InitializeCriticalSection（&

//初始化临界区

ifstreaminFile;

inFile.open（file）;

//打开文件

ReaderPriority:

\n\n"

while（inFile）

//读入每一个读者、写者的信息

inFile>

thread_info[n_thread].serial;

thread_info[n_thread].entity;

thread_info[n_thread].delay;

thread_info[n_thread++].persist;

inFile.get（）;

for（inti=0;

（int）（n_thread）;

i++）

if（thread_info[i].entity==READER||thread_info[i].entity=='

）

{

h_Thread[i]=CreateThread（NULL,0,（LPTHREAD_START_ROUTINE）（RP_ReaderThread）,&

thread_info[i],0,&

thread_ID）;

//创建读者线程

}

else{

//创建写者线程

h_Thread[i]=CreateThread（NULL,0,（LPTHREAD_START_ROUTINE）（RP_WriterThread）,&

}

//等待所有线程结束

wait_for_all=WaitForMultipleObjects（n_thread,h_Thread,TRUE,-1）;

Allreaderandwriterhavefinishedoperating.\n"

//写者优先--读者线程

voidWP_ReaderThread（void*p）

HANDLEh_Mutex1;

h_Mutex1=OpenMutex（MUTEX_ALL_ACCESS,FALSE,"

mutex1"

HANDLEh_Mutex2;

h_Mutex2=OpenMutex（MUTEX_ALL_ACCESS,FALSE,"

mutex2"

DWORDwait_for_mutex1;

DWORDwait_for_mutex2;

wait_for_mutex1=WaitForSingleObject（h_Mutex1,-1）;

//进入读者临界区

cs_Read）;

//阻塞互斥对象mutex2，保证对readcount的访问、修改互斥

wait_for_mutex2=WaitForSingleObject（h_Mutex2,-1）;

//修改读者数目

readcount++;

//如果是第一个读者，等待写者写完

cs_Write）;

ReleaseMutex（h_Mutex2）;

//释放互斥信号mutex2

//让其他读者进入临界区

ReleaseMutex（h_Mutex1）;

//最后一个读者，唤醒写者

//写者优先--写者线程

voidWP_WriterThread（void*p）

DWORDwait_for_mutex3;

HANDLEh_Mutex3;

h_Mutex3=OpenMutex（MUTEX_ALL_ACCESS,FALSE,"

mutex3"

//阻塞互斥对象mutex3，保证对writecount的访问、修改互斥

wait_for_mutex3=WaitForSingleObject（h_Mutex3,-1）;

writecount++;

//修改读者数目

if（writecount==1）

//第一个写者，等待读者读完

ReleaseMutex（h_Mutex3）;

//进入写者临界区

Writerthread%dfinishingWritingtothefile.\n"

//离开临界区

writecount--;

if（writecount==0）

//写者写完，读者可以读

//写者优先处理函数

voidWriterPriority（char*file）

h_Mutex1=CreateMutex（NULL,FALSE,"

h_Mutex2=CreateMutex（NULL,FALSE,"

h_Mutex3=CreateMutex（NULL,FALSE,"

//线程对象

writecount=0;

//初始化writecount

WriterPriority:

if（thread_info[i].entity==READER||thread_info[i].entity=='

h_Thread[i]=CreateThread（NULL,0,（LPTHREAD_START_ROUTINE）（RP_WriterThread）,&

h_Thread[i]=CreateThread（NULL,0,（LPTHREAD_START_ROUTINE）（WP_WriterThread）,&

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

//主函数

intmain（intargc,char*argv[]）

charch;

while（true）

//打印提示信息

printf（"

************************************************\n"

ReaderPriority\n"

WriterPriorit

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