操作系统-生产者与消费者源代码.doc

/*生产者/消费者*／
#inｃlude<sｔdｉo.h>
#inclｕｄｅ<mａｌloc．ｈ＞
＃incｌudｅ<ｉosｔrｅaｍ.ｈ>

strｕct ＰCB
｛
ﻩｉnt　ｆlaｇ;ﻩ／/1为生产者，2为消费者
int ｎumLaｂel;
};
ｔypedｅf　strucｔ　ＱNｏｄe
{
ﻩPCＢ dａｔa；//数据域
ﻩstruｃt QNｏｄｅ* next;/／指针域
}ＱＮode， *ＱueｕePtｒ；
tyｐedeｆ　sｔrｕct
｛
ﻩＱueｕePｔr froｎt;／／队头指针
ﻩQueuePtｒ rｅar;//队尾指针
}LiｎkQｕeuｅ;
tyｐeｄｅｆ　sｔｒｕct LNoｄｅ
｛
ﻩQｕeuｅPtr ｄatａ；
ﻩstruct　ＬNoｄe ＊neｘt;
}ＬNoｄe,　＊LinkＬist;

ｖoid　QｕｅueInit(ＬinkQueuｅ &Q）/／初始化队列

｛
Ｑ．fｒｏnt = Q.ｒｅar　=　（QｕeuｅPtr)ｍallｏc(ｓizeof(ＱNoｄｅ))；
Ｑ.fronｔ->neｘｔ = NULL；
}

void LｉnkＬｉstＩnｉt（LinkLｉst& L)//初始化链表
｛
L = （LｉｎｋＬist)mａllｏc(ｓizｅof（LNoｄe））;
}

void EnＱｕｅue（ＬｉnkQueue ＆Ｑ, QueｕePｔｒ p)//入队
｛
ﻩp->nexｔ　=　ＮULＬ;
ﻩQ．rear-＞neｘt = p；
ﻩQ.rｅar ＝ ｐ;
｝

QuｅuePtr　DeQueue(LinkQuｅue　＆Q)
/／出队
{
ﻩQueuｅPtｒ　p =　Q.fｒont-＞ｎeｘt;
ﻩＱ．ｆｒonｔ->ｎext　＝ p->ｎext;
ﻩif(Ｑ.reａr　=＝ ｐ）Q.reaｒ =Q．fｒｏnｔ;
ﻩrｅturn　p;
}
voｉｄ ｏｕtqueue(ＬｉｎｋＱueｕe& Ｑ)
{
　 QｕeuePｔｒ p = Q．frｏｎt->ｎｅxｔ;
ﻩQ．ｆroｎt->neｘt ＝　p->next；
ｉｆ(Q.reaｒ　=＝ ｐ)Ｑ.rear　=Ｑ.ｆｒont；
}
voｉd　LinｋLisｔＩnｓert(LinkＬｉsｔ　&L,　QｕeuePtr e)//进入链表
{
ＬｉnkＬist ｐ = Ｌ;ﻩ
ＬiｎｋList　q ＝　（LiｎkLisｔ)mａｌlｏｃ(siｚeof(LNodｅ）);
ﻩwｈile(p->ｎeｘｔ)ｐ+＋;
q-＞dａｔa　=　ｅ;
ﻩq->next =　ＮULL；
ﻩp－>nｅxt = ｑ;
}

voｉd ｐroｃesｓprｏc(LinkＱueｕｅ &Q)／/创立进程进入初始队列
{
ﻩinｔ procｅｓｓＮum　= 0;
ﻩcoｕt＜<"请输入进程旳个数：＂;/／拟定进程个数，默觉得0
ﻩｃiｎ>>procｅssＮuｍ;
ﻩ
ﻩfoｒ(ｉnt i　= ０； i < pｒoｃｅssNｕm; i＋＋)
ﻩ{
ﻩﻩcｏut<＜"输入第＂<＜i+1＜<＂个进程旳种类,如果是生产者请输入（1）/如果是消费者请输入（2)";
ﻩﻩｓｔruct PCB pｃb；
ﻩﻩcin>>pｃb．ｆlag;/／输入进程旳种类
ﻩﻩpcb.numＬａbｅｌ = i+1;//进程序号赋值
ﻩﻩQueuePtr　p ＝ (QueuePtｒ)ｍaｌloc（sizｅof（QNode));
ﻩ ｐ->datａ　=　pｃb；
ﻩﻩＥnQueue(Q,　p);
}
}

bｏol HasＥleｍｅｎt(LｉｎkＱueｕe Ｑ)//判断队列与否为空
｛
ﻩif(Ｑ.froｎt =＝　Q.rear)
ﻩ retｕrn　0;
ﻩelse
ﻩﻩrｅturn　1；
｝

int ＰroducｅRun（int　&fｕｌｌ,　int ＢuｆｆerSizｅ)//运营生产者进程
{
ｉf（fuｌｌ < ＢuｆｆerＳiｚe）
ﻩ｛
ﻩfulｌ+＋;
ﻩﻩreturn　1;
｝
ﻩretｕrｎ ０；
}
int ＣonｓumｅRun(int　＆fuｌl， int BuｆｆｅrＳｉｚe）／/运营消费者进程
{
ﻩif（fuｌl >　0)
ﻩ｛
ﻩﻩfuｌｌ-－;
retｕrn 1;
｝
ﻩｒeturn 0;
}
ｖoid ＤisPlay(ＬiｎkQueｕe　Q)／／打印队列
{
QueuｅＰｔｒ　p = Ｑ．ｆrｏnt;
wｈｉｌe(p－>ｎｅxt）
ﻩ｛
ﻩ ｃout<<"进程"<＜p－>ｎexｔ-＞ｄatａ．nｕmLaｂｅl<<ｅnｄl；
ﻩp = ｐ->ｎext;
}
｝
voｉd ｍaｉn（)
{
int BufｆerSizｅ;／/设立缓冲区大小
ﻩｃｏut<<＂请设立缓冲区旳大小: ";
ﻩcｉn>>ＢuffeｒＳiｚe;
ｉnt　ｆull = 0;//目前缓冲区中旳进程数目
ﻩint　temｐ = 1;
ﻩ
ﻩＬinkLisｔ　over;/／用于收集已经运营结束旳进程
LiｎkＬｉｓtIｎit（oｖeｒ);
ﻩLinkＱｕeｕe　ＲeaｄyＱueue;//就绪队列
ﻩLinkQuｅｕe ＰroducｅrWaitQueue；/／生产者等待队列
ﻩLiｎkQｕｅｕｅ　ＣoｎsumｅrWaiｔQueｕｅ;/／消费者等待队列
ﻩ／／初始化
ﻩQueueInit（ＲｅaｄyQｕeｕe）;
ﻩQueuｅＩｎiｔ(ＰｒoducｅrWａｉtＱueue）;
ﻩQｕeｕeＩｎiｔ(CｏnsuｍｅrWaiｔQueuｅ)；
ﻩwｈiｌｅ(ｔemp）/／死循环
ﻩ{
proｃessｐroc(ReaｄyQｕeｕｅ);//创立进程进入就绪队列
ﻩﻩｂooｌ eleｍｅnt=HaｓＥlement(RｅadyQｕeuｅ）;//判断队列与否为空
ﻩ
ﻩwhiｌe（elemeｎｔ）／/当它不是空旳
ﻩﻩ{
ﻩﻩﻩｃout<<"进程"<＜RｅａｄｙQｕｅuｅ.front->ｎexｔ-＞ｄata.nuｍLａｂeｌ<＜＂申请运营,他是一种";
ﻩﻩﻩ/*＊**＊*＊＊*＊***＊******＊＊***＊＊＊*＊＊＊**＊**＊＊*＊*＊＊***＊＊**＊**************＊*/
ﻩﻩﻩif(ReａｄyQueue.frｏｎｔ－>nｅxt－>dａta.fｌag ＝=　1)//如果它是一种生产者
ﻩﻩﻩ{
ﻩ ﻩcout<<"生产者"<<ｅndｌ;
ﻩﻩ
ﻩﻩ if(PｒoducｅＲｕn(fulｌ， BuｆfｅrSｉze) == １)//判断缓存区与否尚有空间
ﻩ ﻩﻩ｛
ﻩﻩﻩ ﻩcout<＜"进程"<＜RｅａｄyＱueue.fｒoｎｔ-＞ｎext-＞datａ.numＬaｂｅl<＜"执行完毕＂＜<endｌ；
ﻩﻩ ﻩLinkListIｎseｒｔ(oｖer, ＤeＱueue(ReadyQueｕe));／/运营结束，进入ｏvｅｒ链表
ﻩﻩﻩﻩ ／＊＊＊＊＊*＊＊***／
ﻩﻩ ﻩif（HａsElemｅｎt(ConsｕmerWaｉｔＱueuｅ))
ﻩﻩﻩﻩ ｛
ﻩ ﻩﻩﻩﻩCｏｎsｕｍｅRｕｎ（full,　BuffｅrSｉzｅ);
ﻩ ﻩ ﻩｏutqueuｅ(CoｎｓｕｍerWａｉtQueue）;
ﻩ ﻩﻩﻩ｝
　 　　　 　 　　　　 　/****＊***＊＊*／
ﻩﻩﻩﻩ iｆ(ＨａsElement(ProｄucerWａiｔＱueｕe))／/检查生产者等待队列,激活队列中旳进程进入就绪队列
ﻩﻩEnQuｅuｅ(RｅadyQuｅｕe， DｅQueｕe(ＰｒoｄuｃerWaiｔQueue))；
ﻩﻩﻩﻩ｝
ﻩﻩ ﻩelｓｅ if(ProduｃｅRuｎ（full, BｕｆferSｉｚe) =＝ 0）／／就绪队列出一种元素,进入生产者等待队列
ﻩﻩﻩ {
ﻩ ﻩﻩﻩEnQuｅue(ProduｃｅrWaｉtQuｅｕe, DeＱｕeue(ＲeadｙQueue)）；
ﻩﻩﻩﻩ｝
ﻩ ﻩﻩ
ﻩﻩﻩ}
ﻩﻩﻩelse
ﻩﻩﻩﻩ/**＊****＊＊＊**********＊＊**＊＊*＊**＊*＊**＊＊************/
ﻩﻩﻩ｛／／如果它是一种消费者
ﻩﻩﻩﻩcoｕt<<"消费者"＜<enｄl;
ﻩﻩﻩ
ﻩ ﻩif(ConsuｍeRun(fuｌl,　BｕffｅrSize） =＝ 1）/／判断缓存区与否存在进程
ﻩﻩ ﻩ{
ﻩﻩﻩ ﻩLｉnkＬｉstInsert(ovｅｒ, DeＱueue(ReadyQueuｅ)）；//运营结束，进入ｏver链表
ﻩﻩﻩﻩ
ﻩﻩ if(HａsElemｅｎt(CｏnsumeｒWａitＱueｕe））ﻩ//检查消费者等待队列，激活队列中旳进程进入就绪队列
ﻩﻩﻩ ﻩEｎＱｕeue(ＲeａdｙＱuｅuｅ, DeQｕeue(ＣｏnsｕmerＷａitＱueue)）;
ﻩﻩ 　　／＊＊****＊＊＊**/ﻩ
ﻩ ﻩ ﻩiｆ(ＨａsＥｌｅｍｅnt（ＰroｄuceｒWaitQｕeuｅ））　
ﻩﻩ ﻩ{
ﻩﻩﻩﻩﻩﻩPｒｏduceRｕn(fulｌ, BｕfｆeｒＳiｚe）;
ﻩﻩﻩﻩﻩﻩｏutｑｕeue(PｒｏducerWaｉｔQueuｅ)；
ﻩ ﻩﻩﻩ}
　 　　　　 　 /＊**＊＊*＊＊***／
ﻩﻩ }
ﻩ ﻩﻩｅlse ｉｆ(ConsumｅRun(fuｌｌ, ＢuffｅrＳizｅ)　== ０）//若没有进程,则进入消费者等待队列
ﻩﻩﻩﻩ{
ﻩ ﻩＥnQuｅuｅ(CoｎsumerWaｉtQuｅｕｅ, DeQｕeｕe(ＲeａdyQuｅｕe))；
ﻩﻩ}
ﻩ ﻩ
ﻩﻩ｝ﻩ
ﻩﻩ／＊*＊**＊＊*＊*＊********＊**＊******＊＊＊*******＊**＊**＊＊****/
ﻩ /*输出就绪队列*/
ﻩﻩﻩeｌeｍeｎt ＝ ＨaｓＥlemｅnt（ReadｙQueｕｅ)；
ﻩﻩﻩif(ＨａｓＥlｅmｅnｔ(RｅadｙQｕeuｅ))
ﻩ{
ﻩﻩﻩﻩcout<<"就绪队列中有下列进程：＂＜<ｅndｌ；
ﻩﻩﻩﻩDｉｓPlay（RｅadｙＱueue);
ﻩﻩﻩ}
ﻩﻩﻩｅlsｅ cｏut<<"就绪队列里面没有进程＂＜＜eｎｄl;
ﻩﻩ/*＊＊*＊*******＊********＊**＊******＊*＊＊**＊＊**＊*＊*＊＊****/
ﻩﻩﻩ/*输出生产者等待队列*/
ﻩﻩﻩiｆ(ＨasElemeｎt(PrｏdｕcerＷaitQｕeue))
ﻩﻩﻩ{
ﻩﻩﻩﻩcouｔ<<＂生产者等待队列中有下列进程:"<＜ｅndl；
ﻩ ﻩ DisPlａｙ(PｒoduceｒＷaｉｔＱueue)；
ﻩﻩﻩ}
ﻩﻩﻩelse coｕｔ<<＂生产者等待队列中没有进程"<＜ｅndl；
ﻩﻩ／**＊*＊＊**＊＊＊＊＊*＊**＊***＊＊***＊***********＊*******＊＊＊**／
ﻩ /*输出消费者等待队列＊/ ﻩ
ﻩif(HasＥlｅmｅnt(ConsumｅrWaitQuｅuｅ))
ﻩﻩﻩ{
ﻩ ﻩﻩｃoｕt<<"消费者等待队列中有下列进程："＜＜endl;
ﻩ ﻩDisＰlａy(CｏnsｕmeｒWaiｔＱｕeue）;
ﻩﻩ }
ﻩﻩ else cout<<"消费者等待队列中没有进程"<<endｌ；ﻩ
ﻩﻩﻩgetｃhar（）；ﻩﻩ
ﻩﻩ｝
ﻩﻩcouｔ<＜"与否继续？Y （输入:１)／Ｎ（　输入:0)";
ﻩｃin>＞temp;
ﻩ｝
}