C语言实现进程同步与互斥

2023-11-05 10:22| 来源: 网络整理| 查看: 265

C语言实现进程同步与互斥实验原理

（1）同步和互斥（生产者消费者问题）同步是一种更为复杂的互斥，而互斥是一种特殊的同步。互斥：是指某一资源同时只允许一个访问者对其进行访问，具有唯一性和排它性。但互斥无法限制访问者对资源的访问顺序，即访问是无序的。

同步：是指在互斥的基础上(大多数情况)，通过其它机制实现访问者对资源的有序访问。在大多数情况下，同步已经实现了互斥，特别是所有写入资源的情况必定是互斥的。少数情况是指可以允许多个访问者同时访问资源（2）信号量在系统中，给予每一个进程一个信号量，代表每个进程目前的状态，未得到控制权的进程会在特定地方被强迫停下来，等待可以继续进行的信号到来。信号量又存在着两种操作，分别为V操作与P操作，V操作会增加信号量 S的数值，P操作会减少它。（3）锁在多线程编程中，操作系统引入了锁机制。通过锁机制，能够保证在多核多线程环境中，在某一个时间点上，只能有一个线程进入临界区代码，从而保证临界区中操作数据的一致性。加锁过程用如下伪码表示： 1、read lock； 2、判断lock状态；（0表示资源可用，1表示资源已被占用） 3、如果已经加锁，失败返回； 4、把锁状态设置为上锁； 5、返回成功。

实验内容和方法

1.实验一（进程同步）： 1）实验内容分别创建两个工程，用来scanf和printf，从键盘输入，在屏幕上显示输入了多少个数，以此来实现进程同步。 2）代码以及代码分析

Scanf.c

#include #include int main(){ HANDLE h; int a=0; h=CreateSemaphore(NULL,0,10,"scanfcount"); while(1) { scanf("%d",&a); printf("%d",a); ReleaseSemaphore(h,1,NULL); } }

Printf.c

#include #include int main(){ HANDLE h; int count=0; h=CreateSemaphore(NULL,0,10,"scanfcount"); while(1) { WaitForSingleObject(h,INFINITE); count++; printf("%d",count); } }

3）实验结果截图每当我在scanf窗口输入一个数，printf窗口的计数器就加1。 2.实验二（进程互斥）： 1）实验内容本次实验中，模拟两个线程实现信号量的争夺（无序性）。通过加锁实现在某一个时间点上，只能有一个线程进入临界区代码，从而保证临界区中操作数据的一致性。 2）代码及代码分析

MultiThread.c

#include #include HANDLE m_hMutex; //线程1 DWORD WINAPI ThreadFunc1(LPVOID lpParam) { int i; for(i=0;i int i; for(i=0;i char c; m_hMutex=CreateMutex(NULL,FALSE,NULL); CreateThread(NULL, 0, ThreadFunc1, 0, 0, 0); CreateThread(NULL, 0, ThreadFunc2, 0, 0, 0); scanf("%c\n",&c); }

3）实验结果截图

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