在windows下编写应用程序,该程序运行时能创建N个线程,其中既有读者线程又有写者线程,它们按照事先设计好的测试数据进行读写操作。用信号量和PV操作实现读者/写者问题。
时间: 2024-03-14 16:46:25 浏览: 62
以下是在Windows环境下使用信号量和PV操作实现读者/写者问题的示例代码:
```c++
#include <Windows.h>
#include <iostream>
#include <process.h>
using namespace std;
HANDLE rw_mutex; // 读写互斥信号量
HANDLE mutex; // 访问计数器互斥信号量
int read_count = 0; // 读者计数器
void reader(LPVOID arg)
{
int id = *((int *)arg);
while(1)
{
WaitForSingleObject(mutex, INFINITE); // 申请访问计数器
read_count++;
if (read_count == 1)
WaitForSingleObject(rw_mutex, INFINITE); // 如果是第一个读者就申请读写互斥信号量
ReleaseMutex(mutex); // 释放访问计数器
// 读取共享资源
cout << "Reader " << id << " is reading." << endl;
WaitForSingleObject(mutex, INFINITE); // 申请访问计数器
read_count--;
if (read_count == 0)
ReleaseMutex(rw_mutex); // 如果是最后一个读者就释放读写互斥信号量
ReleaseMutex(mutex); // 释放访问计数器
// 休眠一段时间
Sleep(1000);
}
}
void writer(LPVOID arg)
{
int id = *((int *)arg);
while(1)
{
WaitForSingleObject(rw_mutex, INFINITE); // 申请读写互斥信号量
// 修改共享资源
cout << "Writer " << id << " is writing." << endl;
ReleaseMutex(rw_mutex); // 释放读写互斥信号量
// 休眠一段时间
Sleep(1000);
}
}
int main()
{
// 创建信号量
rw_mutex = CreateSemaphore(NULL, 1, 1, NULL);
mutex = CreateMutex(NULL, FALSE, NULL);
// 创建线程
HANDLE threads[5];
int ids[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
for (int i = 0; i < 3; i++)
threads[i] = (HANDLE)_beginthread(reader, 0, &ids[i]);
for (int i = 3; i < 5; i++)
threads[i] = (HANDLE)_beginthread(writer, 0, &ids[i]);
// 等待线程结束
WaitForMultipleObjects(5, threads, TRUE, INFINITE);
// 销毁信号量
CloseHandle(rw_mutex);
CloseHandle(mutex);
return 0;
}
```
在该示例代码中,我们使用了两个信号量:`rw_mutex`表示读写互斥信号量,用于保证读者和写者之间的互斥访问;`mutex`表示访问计数器互斥信号量,用于保证读者计数器的互斥访问。在读者线程中,我们首先申请访问计数器,将读者计数器加1;如果是第一个读者,就申请读写互斥信号量,阻塞写者访问共享资源。然后读取共享资源,并将读者计数器减1;如果是最后一个读者,就释放读写互斥信号量,允许写者访问共享资源。在写者线程中,我们首先申请读写互斥信号量,阻塞其他读者和写者的访问,然后修改共享资源,并释放读写互斥信号量,允许其他读者和写者访问共享资源。注意,在Windows环境下,我们使用了`CreateSemaphore`和`CreateMutex`函数来创建信号量和互斥量。
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