線程同步實驗報告(A39)

廣州商學院操作系統(tǒng)實驗報告（第4次）實驗名稱：實驗六線程同步一、實驗目的1.加深理解線程同步的概念及實現(xiàn)線程同步的原理。2.掌握Linux線程庫支持的信號量同步機制和信號量互斥機制，學會通過信號量信號實現(xiàn)線程間的同步與互斥。二、實驗內(nèi)容實驗七、線程同步實現(xiàn)公交車司機與售票員同步，參考實驗四，完成該程序的設計三、原理和實驗主要步驟1、原理：Linux的線程庫中定義了同步信號量以及多種同步信號量操作函數(shù)（原語）。POSIX信號量同步信號量的類型為sem_t基本的同步信號量操作函數(shù)有4個：sem_init()sem_wait()（相當于P操作）sem_post()（相當于V操作）sem_destroy()它們均在頭文件semaphore.h中聲明。sem_init函數(shù)原型：intsem_init(sem_t*sem,inttype,intvalue);其中，參數(shù)sem為同步信號量的指針；type為信號量類型，若為0，表示該信號量是現(xiàn)行進程的局部信號量（只在現(xiàn)行進程的線程之間使用），否則，它可為多個進程所共享；value是信號量值的初值。功能：初始化同步信號量。sem_wait函數(shù)原型：intsem_wait(sem_t*sem);功能：同步信號量的P操作sem_post函數(shù)原型：intsem_post(sem_t*sem);功能：同步信號量的V操作sem_destroy函數(shù)原型：intsem_destroy(sem_t*sem);功能：清理同步信號量上述函數(shù)返回0表示成功，非0表示失敗。2、本實驗要求應用Linux線程庫支持的信號量互斥機制改進實驗4.2，即程序test4_2.c。該互斥機制的內(nèi)容見講義Unit4中的4.2節(jié)。本實驗的程序框架和部分程序代碼如下，請完成該程序的設計，/*test6_1.c*/#include<stdio.h>#include<pthread.h>intticket[10]={1,3,5,7,9,2,4,6,8,10};intrest=10;intth_num[2]={1,2};/*自定義的線程序號*/<定義一個互斥信號量>void*terminal(void*p)/*售票終端線程代碼*/{intmynum=*((int*)p);/*本終端的序號*/inttot=0;/*本終端售票計數(shù)*/<你的設計部分>printf(“Terminal_%dselled%dtickets.\n”,mynum,tot);pthread_exit(0);}intmain(){pthread_ttid[2];<初始化信號量>pthread_create(&tid[0],NULL,terminal,&th_num[0]);/*參數(shù)“&th_num[0]”是線程的入口參數(shù)*/pthread_create(&tid[1],NULL,terminal,&th_num[1]);<等待線程終止><撤消信號量><結(jié)束>}問題描述：公共汽車上，司機和售票員的活動分別是：司機的活動：啟動車輛；正常行車；到站停車。售票員的活動：關(guān)車門；售票；開車門。在汽車不斷的到站、停站、行駛過程中，用信號量和P,V操作實現(xiàn)它們的同步。三、實驗結(jié)果測試（粘貼程序源代碼截圖。）/*test6_1.c*/#include<stdio.h>#include<pthread.h>#include<stdlib.h>intticket[10]={1,3,5,7,9,2,4,6,8,10};intrest=10;intth_num[2]={1,2};/*自定義的線程序號*//*<定義一個互斥信號量>*/pthread_mutex_tp_mutex;void*terminal(void*p)/*售票終端線程代碼*/{ intmynum=*((int*)p);/*本終端的序號*/ inttot=0;/*本終端售票計數(shù)*/ longi; /*<你的設計部分參考test_2.c>*/while(1){pthread_mutex_lock(&p_mutex);//lockif(rest>0){//pthread_mutex_lock(&p_mutex);//lock rest--; tot++; for(i=0;i<999999;i++);printf("終端_%d:賣掉1張票,號碼是：%d\n",mynum,ticket[rest]);// pthread_mutex_unlock(&p_mutex);//unlock}else{pthread_mutex_unlock(&p_mutex);//unlockbreak;}pthread_mutex_unlock(&p_mutex);for(i=0;i<999999;i++);}printf("終端_%d一共買掉%d張票.\n",mynum,tot); pthread_exit(0);}intmain(){ pthread_ttid[2]; pthread_mutex_init(&p_mutex,NULL);//初始化信號量/*參數(shù)"&th_num[0]"是線程的入口參數(shù)*/ pthread_create(&tid[0],NULL,terminal,&th_num[0]); pthread_create(&tid[1],NULL,terminal,&th_num[1]);pthread_join(tid[0],NULL);//等待線程終止pthread_join(tid[1],NULL);//等待線程終止pthread_mutex_destroy(&p_mutex);//撤消信號量printf("\n*************OVER*************\n");return0;//結(jié)束}代碼截圖：四、分析與思考在代碼的編寫過程中，往往少