实验三：生产者与消费者

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实验三：生产者与消费者

一、 实验目的

1.学习和掌握操作系统中进程之间的通信；

2.理解和掌握使用信号量机制来是想进程之间的同步和互斥； 3.学习使用创建文件对象，并利用文件映射对象来实现数据通信。

二、实验内容

? 一个大小为6的缓冲区，初始为空，每个缓冲区能存放一个长度若为10个字符的字符串。 ? 2个生产者

– 随机等待一段时间，往缓冲区添加数据， – 若缓冲区已满，等待消费者取走数据后再添加 – 重复12次

? 3个消费者

– 随机等待一段时间，从缓冲区读取数据 – 若缓冲区为空，等待生产者添加数据后再读取 – 重复8次

说明：

? 显示每次添加和读取数据的时间及缓冲区的状态 ? 生产者和消费者用进程模拟，缓冲区用共享内存来实现

三、 实验环境

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1. Windows下：

Windows8 ,Visual studio 2013 2. Linux下：

Linux Ubuntu 4，gcc

四、 程序设计与实现

1. Windows下：

A． 主要函数说明：

（1） PROCESS_INFORMATIONStartClone(intnCloneID)

功能：用来创建5个相同的进程，前两个为生产者，后三两个为消费者，赋予其不同的ID值，返回进程的信息。

（2） CreateSemaphore（）；

功能：创建3个信号量：full，empty，mutex。来互斥的访问缓冲区，实现通信。

（3） CreateFileMapping（）

功能：在当前运行的进程中创建文件映射对象，来模拟共享缓冲区

MapViewOfFile（）

功能：在此文件映射上创建视图映射到当前应用程序的地址空间

B． 程序流程图

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开始 初始化: 创建的子进程个数为0 nClone=0; 创建5个相同的子进程 nClone++ .

申请缓冲区 P(empty) P(mutex) 0

Y Y 结束每个子进程

实验代码如下： Windows： 结束 // 实验三.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。 Word文档

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//

#include \ #include

#include #include

static HANDLE hMutexMapping=INVALID_HANDLE_VALUE; int num=0;

HANDLE lpHandle[10]; struct buf {

int num; int read; int write; int buffer[5]; };

BOOL StartClone() { int i;

BOOL bCreateOK;

PROCESS_INFORMATION pi; TCHAR szFilename[MAX_PATH];

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