实验一生产者消费者问题.doc

实验一 生产者消费者问题一、 实验目的1 掌握进程（线程）的同步与互斥。2 掌握生产者消费者问题的实现方法。3 掌握多线程编程方法。二、 相关函数VC提供一系列函数用于实现多线程编程以及线程的互斥与同步。（1） 创建线程HANDLE CreateThread(LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes, DWORD dwStackSize, LPTHREAD_START_ROUTINE lpStartAddress, LPVOID lpParameter, DWORD dwCreationFlags, LPDWORD lpThreadId);该函数在其调用进程的进程空间里创建一个新的线程，并返回已建线程的句柄，其中各参数说明如下： lpThreadAttributes：指向一个 SECURITY_ATTRIBUTES 结构的指针，该结构决定了线程的安全属性，一般置为 NULL； dwStackSize：指定了线程的堆栈深度，一般都设置为0； lpStartAddress：表示新线程开始执行时代码所在函数的地址，即线程的起始地址。main()函数是主线程的入口函数，同样，新创建的线程也需要一个入口函数，lpStartAddress就是指示该函数的地址。并且这个函数的定义应遵循下面的声明形式 DWORD WINAPI ThreadProc(LPVOID lpParameter); lpParameter：指定了线程执行时传送给线程的32位参数，即线程函数的参数； dwCreationFlags：控制线程创建的附加标志，可以取两种值。如果该参数为0，线程在被创建后就会立即开始执行；如果该参数为CREATE_SUSPENDED，则系统产生线程后，该线程处于阻塞状态，并不马上执行，直至函数ResumeThread被调用； lpThreadId：该参数返回所创建线程的ID； 函数返回值：如果创建成功则返回线程的句柄，否则返回NULL。（2） 创建互斥对象（用于互斥）HANDLE CreateMutex(LPSECURITY_ATTRIBUTES lpMutexAttributes, BOOL bInitialOwner, LPCTSTR lpName);该函数可以创建一个命名的或匿名的互斥对象，其中各参数说明如下： lpMutexAttributes：指向一个 SECURITY_ATTRIBUTES 结构的指针，该结构决定了互斥对象的安全属性，一般置为NULL； bInitialOwner：指定互斥对象的初始拥有者。如果设置为TRUE，则创建这个互斥对象的线程获得该对象的拥有权；否则，该线程将不获得互斥对象的拥有权。一般都设置为FALSE； lpName：指定互斥对象的名称。若设置为NULL，则创建匿名的互斥对象。 函数返回值：如果创建成功则返回互斥对象的句柄，否则返回NULL。（3） 创建信号量对象（用于同步）HANDLE CreateSemaphore (LPSECURITY_ATTRIBUTES lpsaAttributes, LONG lInitialCount, LONG lMaxCount, LPCTSTR lpName);该函数可以创建一个命名的或匿名的信号量对象，其中各参数说明如下： lpsaAttributes：指向一个 SECURITY_ATTRIBUTES 结构的指针，该结构决定了信号量对象的安全属性，一般置为 NULL； lInitialCount：信号量对象的初始计数值； lMaxCount：信号量对象计数值的最大值。 lpName：指定信号量对象的名称。若设置为NULL，则创建匿名的信号量对象。 函数返回值：如果创建成功则返回信号量对象的句柄，否则返回NULL。（4） 等待信号（相当wait操作）DWORD WaitForSingleObject(HANDLE hHandle, DWORD dwMilliseconds);该函数用来检测 hHandle 事件的信号状态，调用该函数后，该函数会一直等待，直到以下两种情况才会返回。、对象有信号，、等待时间已过。其中各参数说明如下： hHandle：所检测对象的句柄； dwMilliseconds：等待的时间。可以设置为INFINITE，则函数会一直等待，直到等待对象有信号才返回； （5） 释放互斥对象（相当用于互斥的signal操作）BOOL ReleaseMutex(HANDLE hMutex);该函数用来释放hMutex指定的互斥对象。其中各参数说明如下： hMutex：互斥对象的句柄； （6） 增加信号量的值（相当于用于同步的signal操作）BOOL ReleaseSemaphore ( HANDLE hSemaphore, LONG lReleaseCount, LPLONG lpPreviousCount);该函数用来增加信号量的值。其中各参数说明如下： hSemaphore：信号量对象的句柄； lReleaseCount 增加的计数，一般是1； lpPreviousCount增加前的数值返回，一般为NULL；三、 实验内容1、通过小程序thread_example（见附件）掌握在VC6.0环境下创建多线程的方法2、实现生产者消费者问题。（1）假设循环缓冲队列共有10个缓冲单元。（2）生产者线程的工作：生产出一个产品（即产生一个产品编号），按顺序往缓冲队列中“空”的缓冲单元放产品，并将该缓冲