www.pudn.com > 11.rar > 11.cpp

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
 
//定义一些常量； 
 
//本程序允许的最大临界区数； 
#define MAX_BUFFER_NUM    10 
 
//秒到微秒的乘法因子； 
#define INTE_PER_SEC 1000 
 
//本程序允许的生产和消费线程的总数； 
#define MAX_THREAD_NUM 64 
 
//定义一个结构，记录在测试文件中指定的每一个线程的参数 
struct ThreadInfo 
{ 
    int    serial;                                //线程序列号 
    char    entity;                            //是P还是C 
    double    delay;                            //线程延迟 
    int    thread_request[MAX_THREAD_NUM];     //线程请求队列 
    int    n_request;                            //请求个数 
}; 
 
//全局变量的定义 
 
//临界区对象的声明,用于管理缓冲区的互斥访问； 
int            Buffer_Critical[MAX_BUFFER_NUM]; //缓冲区声明，用于存放产品； 
ThreadInfo    Thread_Info[MAX_THREAD_NUM];    //线程信息数组； 
HANDLE        h_Thread[MAX_THREAD_NUM];        //用于存储每个线程句柄的数组； 
 
HANDLE    empty_semaphore;                    //一个信号量； 
HANDLE    h_mutex;                            //一个互斥量； 
HANDLE    h_Semaphore[MAX_THREAD_NUM];        //生产者允许消费者开始消费的信号量； 
CRITICAL_SECTION    PC_Critical[MAX_BUFFER_NUM];     
 
DWORD        n_Thread = 0;                    //实际的线程的数目； 
DWORD        n_Buffer_or_Critical;            //实际的缓冲区或者临界区的数目； 
 
//生产消费及辅助函数的声明 
void Produce(void *p); 
void Consume(void *p);     
bool IfInOtherRequest(int); 
int    FindProducePositon(); 
int    FindBufferPosition(int); 
 
int main(int argc, char **argv) 
{ 
    //声明所需变量； 
    DWORD        wait_for_all; 
    ifstream    inFile; 
     
    if (argc!=2)    { 
        printf("Usage:%s \n",argv[0]); 
        return 1; 
    } 
 
    //初始化缓冲区； 
    for(int i=0;i< MAX_BUFFER_NUM;i++) 
        Buffer_Critical[i] = -1;         
     
    //初始化每个线程的请求队列； 
    for(int j=0;j> n_Buffer_or_Critical; 
    inFile.get(); // 读取测试文件中的格空，将文件指针指向下一行； 
    printf("输入文件是:\n"); 
 
    //回显获得的缓冲区的数目信息； 
    printf("%d \n",(int) n_Buffer_or_Critical); 
 
    //提取每个线程的信息到相应数据结构中； 
    while(inFile){ 
        inFile >> Thread_Info[n_Thread].serial; 
        inFile >> Thread_Info[n_Thread].entity; 
        inFile >> Thread_Info[n_Thread].delay; 
 
        char c; 
        inFile.get(c); 
 
        while(c!='\n'&& !inFile.eof()) { 
        inFile>> Thread_Info[n_Thread].thread_request[Thread_Info[n_Thread].n_request++]; 
        inFile.get(c);     
        } 
         
        n_Thread++; 
    }  
 
    //回显获得的线程信息，便于确认正确性；     
    for(j=0;j<(int) n_Thread;j++) { 
        int    Temp_serial = Thread_Info[j].serial; 
        char   Temp_entity = Thread_Info[j].entity; 
        double Temp_delay   = Thread_Info[j].delay; 
         
        printf(" \nthread%2d    %c    %f   ",Temp_serial,Temp_entity,Temp_delay); 
 
        int Temp_request = Thread_Info[j].n_request; 
 
        for(int k=0;kserial; 
    m_delay = (DWORD)(((ThreadInfo*)(p))->delay *INTE_PER_SEC); 
 
    Sleep(m_delay); 
    //开始请求生产 
    printf("Producer %2d sends the produce require.\n",m_serial); 
 
    //互斥访问下一个可用于生产的空临界区，实现写写互斥； 
    wait_for_mutex = WaitForSingleObject(h_mutex,-1); 
 
    //确认有空缓冲区可供生产，同时将空位置数empty减1；用于生产者和消费者的同步； 
   //若没有则一直等待，直到消费者进程释放资源为止； 
    wait_for_semaphore    = WaitForSingleObject(empty_semaphore,-1); 
                         
 
    int ProducePos = FindProducePosition(); 
    ReleaseMutex(h_mutex); 
 
    //生产者在获得自己的空位置并做上标记后，以下的写操作在生产者之间可以并发； 
    //核心生产步骤中，程序将生产者的ID作为产品编号放入，方便消费者识别; 
    printf("Producer %2d begin to produce at position %2d.\n",m_serial,ProducePos); 
    Buffer_Critical[ProducePos] = m_serial; 
    printf("Producer %2d finish producing :\n ",m_serial); 
    printf("    position[ %2d ]:%3d \n\n" ,ProducePos,Buffer_Critical[ProducePos]); 
 
    //使生产者写的缓冲区可以被多个消费者使用，实现读写同步； 
    ReleaseSemaphore(h_Semaphore[m_serial],n_Thread,NULL); 
} 
 
//消费者进程 
void Consume(void * p) 
{ 
    //局部变量声明； 
    DWORD    wait_for_semaphore,m_delay; 
    int    m_serial,m_requestNum;                //消费者的序列号和请求的数目； 
    int    m_thread_request[MAX_THREAD_NUM];    //本消费线程的请求队列； 
     
    //提取本线程的信息到本地； 
    m_serial = ((ThreadInfo*)(p))->serial; 
    m_delay = (DWORD)(((ThreadInfo*)(p))->delay *INTE_PER_SEC); 
    m_requestNum = ((ThreadInfo *)(p))->n_request; 
     
    for (int i = 0;ithread_request[i]; 
 
    Sleep(m_delay);     
 
    //循环进行所需产品的消费 
    for(i =0;ithread_request[i] =-1; 
 
    if(!IfInOtherRequest(m_thread_request[i])) { 
        Buffer_Critical[BufferPos] = -1;        //-1标记缓冲区为空； 
        printf("Consumer %2d finish consuming %2d:\n ",m_serial,m_thread_request[i]); 
        printf("    position[ %2d ]:%3d \n\n" ,BufferPos,Buffer_Critical[BufferPos]); 
        ReleaseSemaphore(empty_semaphore,1,NULL); 
    }         
    else { 
        printf("Consumer %2d finish consuming product %2d\n\n ",m_serial,m_thread_request[i]); 
    } 
 
    //离开临界区 
    LeaveCriticalSection(&PC_Critical[BufferPos]); 
    } 
}