使用C++编写的线程同步机制代码，涉及Windows互斥信号量函数以及Peterson同步机制，用于实现进程的互斥和同步。

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简介：
小实验一：设计一个程序，该程序不包含任何线程同步机制，随后进行调试，详细记录在程序执行过程中出现的各类问题及其背后的逻辑原因。小实验二：运用Windows提供的互斥信号量操作函数来解决上述线程并发问题，并对信号量操作函数在线程执行体中的调用位置进行分析、尝试和深入讨论。小实验三：借鉴同步机制的Peterson软件解决方案，尝试自行编程实现线程同步机制，并用于解决上述线程并发问题。同时，基于程序运行时间的长短差异，对采用Peterson软件解决方案的线程同步机制与采用Windows互斥信号量的线程同步机制的效率进行对比分析。实验要求：线程的主体代码应循环执行100000次试验。试验一：声明两个未同步的线程句柄 HANDLE thread[2]; 试验二：初始化一个Windows互斥信号量操作函数 mutex = CreateMutex(NULL,FALSE,NULL); 使用 WaitForSingleObject(mutex,INFINITE) 等待信号量被释放；使用 ReleaseMutex 释放信号量。试验三：实现 Peterson 软件解决方案 void request ( int id )

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C++编写的线程同步机制代码：利用Windows互斥信号量及Peterson算法实现进程互斥与同步

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本项目采用C++编程语言，通过Windows互斥信号量和Peterson算法来实现线程间的互斥访问和同步控制，确保多线程环境下数据的一致性和程序的正确性。小实验一：编写一个没有线程同步机制的程序，并调试该程序以观察在执行过程中出现的问题及其原因。小实验二：使用Windows互斥信号量操作函数来解决上述线程并发问题，分析、尝试并讨论如何正确地将相关信号量操作函数调用置于线程执行体中。例如，在代码示例中可以这样实现： ```c HANDLE mutex = CreateMutex(NULL, FALSE, NULL); WaitForSingleObject(mutex, INFINITE); // 等待互斥锁 // 执行关键部分的代码... ReleaseMutex(mutex); // 释放互斥锁 ``` 小实验三：根据Peterson软件解决方案尝试自己编程实现线程同步机制，并用于解决上述线程并发问题。然后基于程序运行时间长短，将其与使用Windows互斥信号量的方法进行效率比较。在试验一中，没有引入任何线程间的同步控制措施： ```c HANDLE thread[2]; ``` 对于实验二和三的代码示例，请参考实验要求进一步编写和完善相关实现细节。

C++编写的线程同步代码：利用Windows互斥信号量与Peterson算法实现进程互斥及同步

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本项目采用C++编写，通过Windows互斥信号量和Peterson算法实现线程间的互斥访问与同步控制，确保多线程环境下数据的一致性和完整性。 ### 小实验一：编写一个没有线程同步机制的程序首先，设计并编写一个简单的多线程程序，在该程序中不使用任何线程同步机制（如互斥锁、信号量等）。然后运行此程序，并观察在执行过程中可能出现的问题。这些问题可能包括数据竞争、死锁或其他并发问题。 ### 小实验二：利用Windows互斥信号量解决上述线程并发问题接下来，采用Windows操作系统提供的互斥信号量操作函数（如`CreateMutex`, `WaitForSingleObject`, 和 `ReleaseMutex`)来修复在小实验一中遇到的线程同步问题。重点在于正确地调用这些API以确保线程安全。 ### 小实验三：基于Peterson算法实现线程同步机制最后，尝试根据Peterson提供的软件解决方案自行编写一个简单的线程同步机制，并将其应用于解决上述并发控制的问题。然后将此方法与使用Windows互斥信号量的方法进行比较，在性能（如执行时间）方面分析各自的优缺点。 #### 实验细节说明： **实验一：没有线程同步机制** 在该阶段，程序中仅包含两个线程的句柄定义： ```c HANDLE thread[2]; ``` **实验二：使用Windows互斥信号量操作函数** 为了实现进程间的互斥访问，在多线程共享资源时可以采用以下代码段来创建和管理一个互斥对象，并在适当的地方调用相关API确保临界区的正确性： ```c HANDLE mutex = CreateMutex(NULL, FALSE, NULL); WaitForSingleObject(mutex, INFINITE); // 等待获取锁 // 保护区域内的操作... ReleaseMutex(mutex); // 释放锁 ``` **实验三：Peterson软件解决方案** 在这个阶段，你需要实现一个简单的请求和等待机制来解决两个线程之间的同步问题。例如： ```c void request(int id) { flag[id] = true; turn = (id + 1) % N; // 其中N为参与互斥的进程数, 这里是2个线程的情况 while ((flag[(id+1)%2]) && (turn == (id+1)%2)); } ``` 该代码段展示了Peterson算法的基本思想，通过设置标志位和轮询机制来实现两个线程间的互斥访问。

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