操作系统-使用信号量实现生产者与消费者(C++实现)

发布于:2021-09-19 22:03:15

常用函数:


HANDLE WINAPI CreateSemaphore(???????????????
? _In_opt_? LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSemaphoreAttributes
? _In_????? LONG lInitialCount,
? _In_????? LONG lMaximumCount,
? _In_opt_? LPCTSTR lpName
);
第一个参数:安全属性,如果为NULL则是默*踩粜
第二个参数:信号量的初始值,要>=0且<=第三个参数
第三个参数:信号量的最大值
第四个参数:信号量的名称


返回值:指向信号量的句柄,如果创建的信号量和已有的信号量重名,那么返回已经存在的信号量句柄


DWORD WaitForSingleObject(??


?HANDLE hHandle,???


?DWORD dwMilliseconds


);


?


第一个参数:等待对象的 handle(代表一个核心对象)。


第二个参数:等待的最长时间。时间终了,即使 handle尚未成为激发状态,此函数也要返回。此值可以是0(代表立刻返回),也可以是 INFINITE代表无穷等待。


BOOL WINAPI ReleaseSemaphore(?????????????
? _In_?????? HANDLE hSemaphore,
? _In_?????? LONG lReleaseCount,
? _Out_opt_? LPLONG lpPreviousCount
);
第一个参数:信号量句柄
第二个参数:释放后,信号量增加的数目
第三个参数:信号量增加前的值存放的地址,如果不需要则为NULL
返回值:释放是否成功


生产者与消费者的实现:


#include
#include
#include
#include
using namespace std;
HANDLE empty,full; //同步信号量 缓冲池的剩余 缓冲池中的产品个数 生产者与消费者同步
HANDLE mutex;//互斥信号量,生产者与生产者互斥,消费者与消费者互斥
int buf_max; //缓冲池大小
int product=0; //产品数量
//生产者线程
unsigned __stdcall threadProducer(void *)
{
for(int i = 0; i < 10; i++){
WaitForSingleObject(empty, INFINITE);//等待同步信号量empty
WaitForSingleObject(mutex, INFINITE);//等待互斥信号量mutex
product++;
cout<<"生产者生产了一个产品!当前产品数量:"< Sleep(100);
ReleaseSemaphore(mutex, 1, NULL);//释放互斥信号量mutex
ReleaseSemaphore(full, 1, NULL);//释放同步信号量full
}
return 1;
}
//消费者线程
unsigned __stdcall threadConsumer(void *)
{
for(int i = 0; i < 10; i++){
WaitForSingleObject(full, INFINITE);//等待同步信号量full
WaitForSingleObject(mutex, INFINITE);//等待互斥信号量mutex
product--;
cout<<"消费者消费了一个产品!当前产品数量:"< Sleep(100);
ReleaseSemaphore(mutex, 1, NULL);//释放互斥信号量mutex
ReleaseSemaphore(empty, 1, NULL);//释放信号量
}
return 2;
}

int main()
{
bool flag=false;
while(!flag)
{
cout<<"请输入缓冲池大小(大于0):"< cin>>buf_max;
if(buf_max<=0);
else flag=true;
}
//创建信号量
empty = CreateSemaphore(NULL, buf_max, buf_max, NULL);//初值为缓冲池大小,最大为缓冲池大小
full = CreateSemaphore(NULL, 0, buf_max, NULL); //初值为0,最大为缓冲池大小
mutex = CreateSemaphore(NULL,1,1,NULL); //初值为1,最大为1
HANDLE hth1, hth2; //线程句柄

//创建线程
hth1 = (HANDLE)_beginthreadex(NULL, 0, threadProducer, NULL, 0, NULL);//生产者线程
hth2 = (HANDLE)_beginthreadex(NULL, 0, threadConsumer, NULL, 0, NULL);//消费者线程

//等待子线程结束
WaitForSingleObject(hth1, INFINITE);
WaitForSingleObject(hth2, INFINITE);

//一定要记得关闭句柄
CloseHandle(hth1);
CloseHandle(hth2);
CloseHandle(empty);
CloseHandle(full);
CloseHandle(mutex);
}

?

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