实验五读者写者问题Word文件下载.docx
《实验五读者写者问题Word文件下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《实验五读者写者问题Word文件下载.docx(15页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
![实验五读者写者问题Word文件下载.docx](https://file1.bdocx.com/fileroot1/2022-12/7/79e5e528-82cb-48ef-ab13-a5ae3a6d385b/79e5e528-82cb-48ef-ab13-a5ae3a6d385b1.gif)
每一个读者开始读文件时,必须修改read_count变量。
因此需要一个互斥对象mutex来实现对全局变量read_count修改时的互斥。
另外,为了实现写-写互斥,需要增加一个临界区对象write。
当写者发出写请求时,必须申请临界区对象的所有权。
通过这种方法,也可以实现读-写互斥,当read_count=l时(即第一个读者到来时),读者线程也必须申请临界区对象的所有权。
当读者拥有临界区的所有权时,写者阻塞在临界区对象write上。
当写者拥有临界区的所有权时,第一个读者判断完"
read_count==1"
后阻塞在write上,其余的读者由于等待对read_count的判断,阻塞在mutex上。
2)写者优先
写者优先与读者优先类似;
不同之处在于一旦一个写者到来,它应该尽快对文件进行写操作,如果有一个写者在等待,则新到来的读者不允许进行读操作。
为此应当添加一个整型变量write_count,用于记录正在等待的写者的数目,当write_count=0时,才可以释放等待的读者线程队列。
为了对全局变量write_count实现互斥,必须增加一个互斥对象mutex3。
为了实现写者优先,应当添加一个临界区对象read,当有写者在写文件或等待时,读者必须阻塞在read上。
·
读者线程除了要对全局变量read_count实现操作上的互斥外,还必须有一个互斥对象对阻塞,read这一过程实现互斥。
这两个互斥对象分别命名为mutex1和mutex2。
三、实验结果
1、基本数据
源程序代码行数
完成该实验投入的时间(小时数)
与其他同学讨论次数
355
5
3
2、测试数据设计
测试数据文件包括n行测试数据,分别描述创建的n个线程是读者还是写者,以及读写操作的开始时间和持续时间。
每行测试数据包括四个字段,各个字段间用空格分隔。
第一字段为一个正整数,表示线程序号。
第二字段表示相应线程角色,R表示读者,W表示写者。
第三字段为一个正数,表示读写操作的开始时间:
线程创建后,延迟相应时间(单位为秒)后发出对共享资源的读写申请。
第四字段为一个正数,表示读写操作的持续时间。
当线程读写申请成功后,开始对共享资源的读写操作,该操作持续相应时间后结束,并释放共享资源。
下面是一个测试数据文件的例子:
2W45
3R52
4R65
5W5.13
3、测试结果分析
四、实验体会
1、实验过程中遇到的问题及解决过程
2、实验体会和收获
五、源代码
#include"
windows.h"
#include<
conio.h>
stdlib.h>
fstream.h>
io.h>
string.h>
stdio.h>
#defineREADER'
R'
//读者
#defineWRITER'
W'
//写者
#defineINTE_PER_SEC1000//每秒时钟中断数目。
#defineMAX_THREAD_NUM64//最大线程数目
#defineMAX_FILE_NUM32//最大数据文件数目
#defineMAX_STR_LEN32//字符串长度
intreadcount=0;
//读者数目
intwritecount=0;
//写者数目
CRITICAL_SECTIONRP_Write;
//临界区
CRITICAL_SECTIONcs_Write;
CRITICAL_SECTIONcs_Read;
structThreadInfo
{
intserial;
//线程序号
charentity;
//线程类别(判断读者线程还是写者线程)
doubledelay;
doublepersist;
};
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//读者优先--读者线程
//p:
读者线程信息
voidRP_ReaderThread(void*p)
//互斥变量
HANDLEh_Mutex;
h_Mutex=OpenMutex(MUTEX_ALL_ACCESS,FALSE,"
mutex_for_readcount"
);
DWORDwait_for_mutex;
//等待互斥变量所有权
DWORDm_delay;
//延迟时间
DWORDm_persist;
//读文件持续时间
intm_serial;
//线程序号
//从参数中获得信息
m_serial=((ThreadInfo*)(p))->
serial;
m_delay=(DWORD)(((ThreadInfo*)(p))->
delay*INTE_PER_SEC);
m_persist=(DWORD)(((ThreadInfo*)(p))->
persist*INTE_PER_SEC);
Sleep(m_delay);
//延迟等待
printf("
Readerthread%dsentsthereadingrequire.\n"
m_serial);
//等待互斥信号,保证对readcount的访问、修改互斥
wait_for_mutex=WaitForSingleObject(h_Mutex,-1);
//读者数目增加
readcount++;
if(readcount==1)
//第一个读者,等待资源
EnterCriticalSection(&
RP_Write);
}
ReleaseMutex(h_Mutex);
//释放互斥信号
//读文件
Readerthread%dbeginstoreadfile.\n"
Sleep(m_persist);
//退出线程
Readerthread%dfinishedreadingfile.\n"
//等待互斥信号,保证对readcount的访问、修改互斥
//读者数目减少
readcount--;
if(readcount==0)
//如果所有读者读完,唤醒写者
LeaveCriticalSection(&
//读者优先--写者线程
写者线程信息
voidRP_WriterThread(void*p)
//写文件持续时间
m_persist=(DWORD)(((ThreadInfo*)(p))->
Writerthread%dsentsthewritingrequire.\n"
//等待资源
EnterCriticalSection(&
//写文件
Writerthread%dbeginstoWritetothefile.\n"
Writerthread%dfinishedWritingtothefile.\n"
//释放资源
LeaveCriticalSection(&
//读者优先处理函数
//file:
文件名
voidReaderPriority(char*file)
DWORDn_thread=0;
//线程数目
DWORDthread_ID;
//线程ID
DWORDwait_for_all;
//等待所有线程结束
//互斥对象
h_Mutex=CreateMutex(NULL,FALSE,"
//线程对象的数组
HANDLEh_Thread[MAX_THREAD_NUM];
ThreadInfothread_info[MAX_THREAD_NUM];
readcount=0;
//初始化readcount
InitializeCriticalSection(&
//初始化临界区
ifstreaminFile;
inFile.open(file);
//打开文件
ReaderPriority:
\n\n"
while(inFile)
//读入每一个读者、写者的信息
inFile>
>
thread_info[n_thread].serial;
thread_info[n_thread].entity;
thread_info[n_thread].delay;
thread_info[n_thread++].persist;
inFile.get();
for(inti=0;
i<
(int)(n_thread);
i++)
if(thread_info[i].entity==READER||thread_info[i].entity=='
)
{
h_Thread[i]=CreateThread(NULL,0,(LPTHREAD_START_ROUTINE)(RP_ReaderThread),&
thread_info[i],0,&
thread_ID);
//创建读者线程
}
else{
//创建写者线程
h_Thread[i]=CreateThread(NULL,0,(LPTHREAD_START_ROUTINE)(RP_WriterThread),&
}
//等待所有线程结束
wait_for_all=WaitForMultipleObjects(n_thread,h_Thread,TRUE,-1);
Allreaderandwriterhavefinishedoperating.\n"
//写者优先--读者线程
voidWP_ReaderThread(void*p)
HANDLEh_Mutex1;
h_Mutex1=OpenMutex(MUTEX_ALL_ACCESS,FALSE,"
mutex1"
HANDLEh_Mutex2;
h_Mutex2=OpenMutex(MUTEX_ALL_ACCESS,FALSE,"
mutex2"
DWORDwait_for_mutex1;
DWORDwait_for_mutex2;
wait_for_mutex1=WaitForSingleObject(h_Mutex1,-1);
//进入读者临界区
cs_Read);
//阻塞互斥对象mutex2,保证对readcount的访问、修改互斥
wait_for_mutex2=WaitForSingleObject(h_Mutex2,-1);
//修改读者数目
//如果是第一个读者,等待写者写完
cs_Write);
ReleaseMutex(h_Mutex2);
//释放互斥信号mutex2
//让其他读者进入临界区
ReleaseMutex(h_Mutex1);
//最后一个读者,唤醒写者
//写者优先--写者线程
voidWP_WriterThread(void*p)
DWORDwait_for_mutex3;
HANDLEh_Mutex3;
h_Mutex3=OpenMutex(MUTEX_ALL_ACCESS,FALSE,"
mutex3"
//阻塞互斥对象mutex3,保证对writecount的访问、修改互斥
wait_for_mutex3=WaitForSingleObject(h_Mutex3,-1);
writecount++;
//修改读者数目
if(writecount==1)
//第一个写者,等待读者读完
ReleaseMutex(h_Mutex3);
//进入写者临界区
Writerthread%dfinishingWritingtothefile.\n"
//离开临界区
writecount--;
if(writecount==0)
//写者写完,读者可以读
//写者优先处理函数
voidWriterPriority(char*file)
h_Mutex1=CreateMutex(NULL,FALSE,"
h_Mutex2=CreateMutex(NULL,FALSE,"
h_Mutex3=CreateMutex(NULL,FALSE,"
//线程对象
writecount=0;
//初始化writecount
WriterPriority:
if(thread_info[i].entity==READER||thread_info[i].entity=='
h_Thread[i]=CreateThread(NULL,0,(LPTHREAD_START_ROUTINE)(RP_WriterThread),&
h_Thread[i]=CreateThread(NULL,0,(LPTHREAD_START_ROUTINE)(WP_WriterThread),&
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//主函数
intmain(intargc,char*argv[])
charch;
while(true)
//打印提示信息
printf("
*************************************