生产者消费者模拟程序

生产者消费者模拟程序

1.目标

编程实现生产者消费者或读写者的同步问题，目标掌握信号量实现进程同步及其应用

⒉基本要求

1) 利用线程模拟进程

2) 可视化显示模拟同步

⒊实现提示

设计在同一个进程地址空间内执行的多个线程。生产者线程和消费者线程。生产者线程生产物品，然后将物品放置在一个空缓冲区中供消费者线程消费。消费者线程从缓冲区中获得物品，然后释放缓冲区。生产者线程生产物品时，若无空缓冲区可用，生产者线程必须等待消费者线程释放出一个空缓冲区；消费者线程消费物品时，若无满的缓冲区，消费者线程将被阻塞，直到新的物品被生产出来。

需要使用如下信号量：

一个互斥信号量，用以阻止生产者线程和消费者线程同时操作缓冲区列表；

一个信号量，用于当缓冲区满时让生产者线程等待；

一个信号量，用于当缓冲区空时让消费者线程等待；

利用Windows提供的API函数，例如创建线程的函数CreateThread（）、创建互斥对象函数CreateMutex（）和创建信号量函数CreateSemaphore（）等，自己上网或去图书馆查资料实现。

#include #include #include #include

#define bsize 2//缓冲区大小 #define p_count 3//生产者数 #define c_count 4//消费者数 int in=0; int out=0;

int buffer[bsize];

int productid=0;//产品标识 bool flag=true; HANDLE mutex; HANDLE full; HANDLE empty; void display(){

cout<<\ for(int i=0;i

cout<<\ if(buffer[i]==0)

cout<<\ <--可生产与此\ else

cout<<\此产品可消费\ }

cout<

DWORD WINAPI producer(LPVOID para) {//生产者线程 int j= *(int*)para; while(flag) {

WaitForSingleObject(empty,INFINITE); WaitForSingleObject(mutex,INFINITE); cout<<\ int productid=rand()0000+1;

cout<<\ buffer[in]=productid; in=(in+1)%bsize; display(); Sleep(1200);

ReleaseMutex(mutex);

ReleaseSemaphore(full,1,NULL); }

return 0; }

DWORD WINAPI consumer(LPVOID para) {//消费者线程

int j=*(int*)para; while(flag) {

WaitForSingleObject(full,INFINITE);

WaitForSingleObject(mutex,INFINITE);

cout<<\ productid=buffer[out];

cout<<\ buffer[out]=0;

out=(out+1)%bsize; display(); Sleep(1200);

ReleaseMutex(mutex);

ReleaseSemaphore(empty,1,NULL); }

return 0; }

int main() {

srand((unsigned) time(NULL));

mutex=CreateMutex(NULL,FALSE,NULL); full=CreateSemaphore(NULL,0,bsize,NULL);

empty=CreateSemaphore(NULL,bsize,bsize,NULL); const int thread_count=p_count+c_count; DWORD p[p_count]; DWORD c[c_count];

HANDLE threads[thread_count];

cout<<\ cout<<\ 欢迎光临生产者消费者模拟程序\

cout<<\ 本程序模拟3个生产者4个消费者，缓冲区大小为2\ cout<<\ 要结束本程序，请按Enter键!\

cout<<\ for(int i=0;i

for(i=0;i

threads[i]=CreateThread(NULL,0,producer,&i,0,&p[i]); if(threads[i]==NULL) return -1;} for(int t=0;t

threads[p_count+t]=CreateThread(NULL,0,consumer,&t,0,&c[t]); if(threads[t]==NULL) return -1;} while(flag){ if(getchar()) flag=false; }

return 0;

}