北交大操作系统作业-进程同步实验

《北交大操作系统作业-进程同步实验》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、进程同步实验2实验目的2实验过程21.制造混乱2实验结果：4结果分析：42.mutex方案5实验结果:6结果分析:73.软件方案7实验结果：10结果分析：11进程同步实验实验目的讨论临界区问题及其解决方案。实验首先创建两个共享数据资源的并发线程。在没有同步控制机制的情况下，我们将看到某些异常现象。针对观察到的现象，本实验采用两套解决方案：•利用Windows的mutex机制•采用软件方案然后比较这两种方案的性能优劣。实验过程1.制造混乱Windows操作系统支持抢先式调度，这意味着一线程运行一段时间后，操作系统会暂停其运行并启动

2、另一线程。也就是说，进程内的所有线程会以不可预知的步调并发执行。为了制造混乱，我们首先创建两个线程t1和t2。父线程（主线程）定义两个全局变量，比如accnt1和accnt2。每个变量表示一个银行账户，其值表示该账户的存款余额，初始值为0。线程模拟在两个账户之间进行转账的交易。也即，每个线程首先读取两个账户的余额，然后产生一个随机数r，在其中一个账户上减去该数，在另一个账户上加上该数。线程操作的代码如下：#include#include#includeintaccnt1

3、=0;intaccnt2=0;doublebegin=0,end=0,time=0;inti=1;DWORDWINAPIrun(LPVOIDp){intcounter=0;inttmp1,tmp2,r;begin=GetTickCount();do{tmp1=accnt1;tmp2=accnt2;r=rand();accnt1=tmp1+r;accnt2=tmp2-r;counter++;}while(accnt1+accnt2==0&&counter<1000000);end=GetTickCount();time=end-b

4、egin;printf("counter=%d",counter);printf("进程%d用时%lf",i,time);i++;counter=0;return0;}intmain(intargc,char*argv[]){CreateThread(NULL,0,run,NULL,0,NULL);CreateThread(NULL,0,run,NULL,0,NULL);system("PAUSE");return0;}实验结果：结果分析：两个线程执行相同的代码。由于执行过程相互交叉，某线程就有可能访问到新的accnt1

5、值和老的accnt2值，从而导致账户余额数据发生混乱。线程一旦检测到混乱的发生，便终止循环并打印交易的次数(counter)。从实验结果可看出，每次进程二可全部完成，但是用时不一定，而进程一不一定能全部完成。2.mutex方案利用mutex对象，可以方便地实现临界区保护。进入临界区时（在第一个读操作之前），锁住mutex对象；离开临界区时（在第二个写操作之后），打开mutex对象。线程的阻塞与唤醒由系统管理，程序员无需干预。以下给出的是在Windows操作系统下有关mutex对象操作的代码。#include#i

6、nclude#includeintaccnt1=0;intaccnt2=0;doublebegin=0,end=0,time=0;HANDLEhMutex;inti=1;DWORDWINAPIrun(LPVOIDp){intcounter=0;inttmp1,tmp2,r;WaitForSingleObject(hMutex,INFINITE);begin=GetTickCount();do{tmp1=accnt1;tmp2=accnt2;r=rand();accnt1=tmp1+r;a

7、ccnt2=tmp2-r;counter++;}while(accnt1+accnt2==0&&counter<10000000);end=GetTickCount();time=end-begin;printf("进程%d用时%lf",i,time);printf("%d",counter);i++;ReleaseMutex(hMutex);counter=0;}intmain(intargc,char*argv[]){hMutex=CreateMutex(NULL,FALSE,NULL);CreateThread(N

8、ULL,0,run,NULL,0,NULL);CreateThread(NULL,0,run,NULL,0,NULL);system("PAUSE");return0;}实验结果:结果分析:进程一平均用时：28.4毫秒，进程二平均用时：28毫秒，进程一和进程二都