中南大学
UNIXLINUX
实验报告
学学姓院：_信息科学与工程学院____号：090909名：
专业班级：计算机科学与技术09班
指导教师：沈海澜
2012年5月
f生产者消费者同步问题
1．实验目的
（1）全面理解生产者与消费者问题模型，掌握解决该问题的算法思想，正确使用同步机制。（2）学习使用Li
ux线程同步机制解决互斥和同步问题。
2．实验环境
已安装Li
ux操作系统的微机一台
3．实验内容
问题描述：一组生产者向一组消费者提供消息，它们共享一个有界缓冲池，生产者向其中投放消息，消费者从中取得消息。假定这些生产者和消费者互相等效，只要缓冲池未满，生产者可将消息送入缓冲池；只要缓冲池未空，消费者可从缓冲池取走一个消息。功能要求：根据进程同步机制，编写一个解决上述问题的程序，可显示缓冲池状态、放数据、取数据等过程。生产者功能描述在同一个进程地址空间内执行的两个线程。生产者线程生产物品，然后将物品放置在一个空缓冲区中供消费者线程消费。当生产者线程生产物品时，如果没有空缓冲区可用，那么生产者线程必须等待消费者线程释放出一个空缓冲区。消费者功能描述消费者线程从缓冲区中获得物品，然后释放缓冲区。当消费者线程消费物品时，如果没有满的缓冲区，那么消费者线程将被阻塞，直到新的物品被生产出来。程序结构图：
4．具体设计要求及有关说明
A、主函数
fMai
函数开始
初始化公共数据区
初始化信号量
创建生产者进程Y创建消费者进程Y定时到Y退出创建统计进程N
成功
成功
成功NN
B、统计线程
进程开始
定时到？N时间1秒
Y
修改退出标记
清屏
打印消费生产情况
进程结束
C、生产者线程
f进程开始
要求加锁N
要求退出？N
Y
进程结束
加锁成功？Y
要求加锁增加资源数目N加锁成功？解锁Y检查资源数目N是否有空位Y设置取得成功失败计数器1N设置取得失败
解锁
取得成功？Y生产数据
D、消费者线程
f进程开始
要求加锁N
要求退出？N要求加锁
Y
进程结束
加锁成功？
YN加锁成功？解锁Y检查资源数目
N
有产品Y设置取得成功
N
设置取得失败
失败计数器1
减少资源数目
解锁
取得成功？Y消费数据
（1）有2个生产者线程，分别为P1、P2；有2个消费者进程，分别是C1、C2；缓冲区单元个数N15；（2）不同的生产者可生产不同的产品（比如字母、数字、符号）；不同的消费者可有不同的消费方式（比如“显示”、“打印”、“拼接成字符串”、“改变大小写”等）。自己可任意定义。（3）使用Li
ux线程r