Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
КН
Кафедра:
Кафедра ЕОМ
Інформація про роботу
Рік:
2024
Тип роботи:
Звіт до лабораторної роботи
Предмет:
Системне програмне забезпечення
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Міністерство освіти і науки України
Національний університет „Львівська політехніка” Кафедра ЕОМ
Звіт
до лабораторної роботи № 3-4
з дисципліни
" Системне програмне забезпечення"
Варіант№9
Тема: «Взаємодія між потоками»
Мета: Засвоїти поняття паралельного виконання «потоків» та освоїти засоби їх синхронізації. Здобути навики синхронізації «потоків» при обробці спільних даних та доступу до ресурсів в операційній системі Windows.
Згідно варіанту було розроблено програму в середовищі Visual Studio, що демонструє використання об’єктів синхронізації заданого числа потоків.
Системний виклик
Варіант
9
Critical Section
3
Mutex
Semaphores
2
Лістинг програми: Використання Semaphore :
#include "windows.h"
#include "iostream"
#include "process.h"
using namespace std;
HANDLE hSemaphore;
LONG cMax = 2;
void Test1(void *);
void Test2(void *);
void Test3(void *);
void main()
{
hSemaphore = CreateSemaphore(
NULL,
cMax,
cMax,
NULL
);
if (!hSemaphore == NULL)
{
if (_beginthread(Test1,1024,NULL)==-1)
cout << "Error begin thread " << endl;
if (_beginthread(Test2,1024,NULL)==-1)
cout << "Error begin thread " << endl;
if (_beginthread(Test3,1024,NULL)==-1)
cout << "Error begin thread " << endl;
Sleep(1000);
CloseHandle(hSemaphore);
}
else
cout << "error create semaphore" << endl;
}
void Test1(void *)
{
cout << "Test1 Running" << endl;
DWORD dwWaitResult = 1;
while(dwWaitResult!=WAIT_OBJECT_0)
{
dwWaitResult = WaitForSingleObject(
hSemaphore, // вказівник на семафор
1 // інтервал очікування
);
cout << "Test 1 TIMEOUT" << endl;
}
Sleep(1000);
if (ReleaseSemaphore(
hSemaphore,
1, // зміна лічильника на 1
NULL)
)
cout << " ReleaseSemaphore Ok Test1" << endl;
_endthread();
}
void Test2(void *)
{
cout << "Test2 Running" << endl;
DWORD dwWaitResult = 0;
while(dwWaitResult!=WAIT_OBJECT_0)
{
dwWaitResult = WaitForSingleObject(hSemaphore,1);
cout << "Test 2 TIMEOUT" << endl;
}
Sleep(1000);
if (ReleaseSemaphore(hSemaphore,1,NULL))
cout << " ReleaseSemaphore Ok Test2" << endl;
_endthread();
}
void Test3(void *)
{
cout << "Test2 Running" << endl;
DWORD dwWaitResult = 1;
while(dwWaitResult!=WAIT_OBJECT_0)
{
dwWaitResult = WaitForSingleObject(hSemaphore,1);
cout << "Test 3 TIMEOUT" << endl;
}
if (ReleaseSemaphore(hSemaphore,1,NULL))
cout << " ReleaseSemaphore Ok Test3" << endl;
_endthread();
}
Використання CriticalSection( )
#include<windows.h>
#include<windowsx.h>
#include<process.h>
#include <time.h>
#include<iostream>
#include<conio.h>
using namespace std;
#define DATA_SIZE 256
typedef struct msg_block_tag { /* Message block */
volatile DWORD f_ready, f_stop;
/* ready state flag, stop flag */
volatile DWORD sequence; /* Message block sequence number */
volatile DWORD nCons, nLost;
//time_t timestamp;
CRITICAL_SECTION mguard; /* Guard the message block structure */
DWORD checksum; /* Message contents checksum */
DWORD data[DATA_SIZE]; /* Message Contents */
} MSG_BLOCK;
/* One of the following conditions holds for the message block */
/* 1) !f_ready || f_stop */
/* nothing is assured about the data OR */
/* 2) f_ready && data is valid */
/* && checksum and timestamp are valid */
/* Also, at all times, 0 <= nLost + nCons <= sequence */
/* Single message block, ready to fill with a new message */
MSG_BLOCK mblock = { 0, 0, 0, 0, 0 };
static unsigned __stdcall produce (void *);
static unsigned __stdcall produce1 (void *);
static unsigned __stdcall consume (void *);
void MessageFill (MSG_BLOCK *);
void MessageDisplay (MSG_BLOCK *);
int main ()
{
DWORD Status;
UINT ThId;
HANDLE produce_h, consume_h, produce1_h;
/* Initialize the message block CRITICAL SECTION */
InitializeCriticalSection (&mblock.mguard);
/* Create the two threads */
produce_h = (HANDLE)_beginthreadex (NULL, 0, produce, NULL, 0, &ThId);
if (produce_h == NULL)
cout<<"Cannot create producer thread"<<endl;
consume_h = (HANDLE)_beginthreadex (NULL, 0, consume, NULL, 0, &ThId);
if (consume_h == NULL)
cout<<"Cannot create consume thread"<<endl;
produce1_h = (HANDLE)_beginthreadex (NULL, 0, produce1, NULL, 0, &ThId);
if (produce1_h == NULL)
cout<<"Cannot create producer thread#1"<<endl;
/* Wait for the producer and consumer to complete */
Status = WaitForSingleObject (consume_h, INFINITE);
if (Status != WAIT_OBJECT_0)
cout<<"Failed waiting for consumer thread"<<endl;
Status = WaitForSingleObject (produce_h, INFINITE);
if (Status != WAIT_OBJECT_0)
cout<<"Failed waiting for produser threads"<<endl;
Status = WaitForSingleObject (produce1_h, INFINITE);
if (Status != WAIT_OBJECT_0)
cout<<"Failed waiting for produser thread#1"<<endl;
DeleteCriticalSection (&mblock.mguard);
cout<<"Producer and consumer threads have terminated\n";
cout<<"Messages produced: "<<mblock.sequence<<" Consumed: "<<mblock.nCons<<" Known Lost: "<<mblock.nLost<<" "<<endl;
_getch();
return 0;
}
unsigned __stdcall produce (void *arg)
/* Producer thread - Create new messages at random intervals */
{
srand ((DWORD)time(NULL)); /* Seed the random # generator */
while (!mblock.f_stop) {
/* Random Delay */
Sleep(rand()/100);
/* Get the buffer, fill it */
EnterCriticalSection (&mblock.mguard);
__try {
if (!mblock.f_stop) {
mblock.f_ready = 0;
MessageFill (&mblock);
mblock.f_ready = 1;
mblock.sequence++;
}
}
__finally { LeaveCriticalSection (&mblock.mguard); }
}
return 0;
}
unsigned __stdcall produce1 (void *arg)
/* Producer thread - Create new messages at random intervals */
{
srand ((DWORD)time(NULL)); /* Seed the random # generator */
while (!mblock.f_stop) {
/* Random Delay */
Sleep(rand()/100);
/* Get the buffer, fill it */
EnterCriticalSection (&mblock.mguard);
__try {
if (!mblock.f_stop) {
mblock.f_ready = 0;
MessageFill (&mblock);
mblock.f_ready = 1;
mblock.sequence++;
}
}
__finally { LeaveCriticalSection (&mblock.mguard); }
}
return 0;
}
unsigned __stdcall consume (void *arg)
{
DWORD ShutDown = 0;
CHAR command;
/* Consume the NEXT message when prompted by the user */
while (!ShutDown) { /* This is the only thread accessing stdin, stdout */
cout<<endl<<"**Enter 'c' for consume; 's' to stop: "<<endl;
cin>>command;//>>extra;
if (command == 's') {
EnterCriticalSection (&mblock.mguard);
ShutDown = mblock.f_stop = 1;
LeaveCriticalSection (&mblock.mguard);
} else if (command == 'c') { /* Get a new buffer to consume */
EnterCriticalSection (&mblock.mguard);
__try {
if (mblock.f_ready == 0)
cout<<"No new messages. Try again later"<<endl;
else {
MessageDisplay (&mblock);
mblock.nCons++;
mblock.nLost = mblock.sequence - mblock.nCons;
mblock.f_ready = 0; /* No new messages are ready */
}
}
__finally { LeaveCriticalSection (&mblock.mguard); }
} else {
cout<<"Illegal command. Try again."<<endl;
}
}
return 0;
}
void MessageFill (MSG_BLOCK *mblock)
{
/* Fill the message buffer, and include checksum and timestamp */
/* This function is called from the producer thread while it */
/* owns the message block mutex */
DWORD i;
mblock->checksum = 0;
for (i = 0; i < DATA_SIZE; i++) {
mblock->data[i] = rand();
mblock->checksum ^= mblock->data[i];
}
//mblock->timestamp = time(NULL);
return;
}
void MessageDisplay (MSG_BLOCK *mblock)
{
/* Display message buffer, timestamp, and validate checksum */
/* This function is called from the consumer thread while it */
/* owns the message block mutex */
DWORD i, tcheck = 0;
for (i = 0; i < DATA_SIZE; i++)
tcheck ^= mblock->data[i];
cout<<endl<<"Message number "<<mblock->sequence<<" generated at: "<< GetTickCount()/*(&(mblock->timestamp))*/<<endl;
cout<<"First and last entries: "<<mblock->data[0]<<" "<<mblock->data[DATA_SIZE-1]<<endl;
if (tcheck == mblock->checksum)
cout<<"GOOD ->Checksum was validated."<<endl;
else
cout<<"BAD ->Checksum failed. message was corrupted."<<endl;
return;
}
Результат виконання програми:
/
/
Висновок: на даній лабораторній роботі я дослідив синхронізацію «потоків» при обробці спільних даних та доступу до ресурсів в операційній системі Windows.
17.03.2013 13:03-
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора