"操作系统课程实验报告: 并发与锁机制-黄玟瑜1"
"lab6-19335074-黄玟瑜 本科生实验报告 实验课程:中山大学2021学年春季操作系统课程 实验名称:并发与锁机制 专业名称:计算机科学与技术(超算) 学生姓名:黄玟瑜 学生学号:19335074 任课教师:陈鹏飞 实验地点:实验室 实验成绩:2021年5月26日 目录 1 Assignment 1: 代码复现题 1.1 代码复现 1.1.1 自旋锁解决方案 1.1.2 信号量解决方案 1.2 锁机制的实现 1.2.1 bts指令和lock前缀实现锁机制 2 Assignment 2: 生产者-消费者问题解决方案 2.1 问题分析 2.2 解决方案 2.2.1 互斥锁和条件变量 2.2.2 信号量 2.2.3 读写锁 3 实验结果与分析 4 结论 5 参考文献 本次实验主要涉及并发与锁机制的相关内容。实验中,我实现了两个任务:代码复现题和生产者-消费者问题解决方案。在代码复现题中,我使用自旋锁和信号量两种机制来解决一个多线程间的共享资源竞争问题。实验结果表明,这两种机制都能有效地避免并发访问引起的数据错乱或不一致问题。 在锁机制的实现部分,我深入学习了bts指令和lock前缀的使用,这两个指令可以实现对多处理器系统中的共享内存的原子操作,从而实现锁的机制。通过实验,我进一步理解了锁的概念和作用,以及锁的具体实现方法。 在生产者-消费者问题解决方案中,我针对生产者和消费者之间数据同步的问题,提出了三种解决方案:互斥锁和条件变量、信号量以及读写锁。通过对比实验结果,我发现每种方案都有其特点和适用场景,根据具体需求和性能要求选择合适的方法。 在实验结果与分析部分,我对实验结果进行了详细分析,给出了每个任务的性能评估和优缺点分析。通过实验,我深刻认识到并发编程中的线程间同步问题的重要性和挑战性,学会了合理选择和使用锁机制来解决相关问题。 综上所述,通过本次实验,我学习并掌握了并发与锁机制的基本概念和实现方法,提高了自己的实践能力和解决问题的能力。实验报告中详细记录了实验过程和实验结果,对于今后在操作系统领域的学习和研究具有一定的参考价值。" (共计287字)
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