操作系统-并发控制实验项目书.docx

C--BACI用户手册C- -编译器语法与C++类似，使用符号‘/*’和‘*/’定义代码中的注释内容，也可以使用符号‘//’注释一行的内容。使用和C++相同的控制台输入和输出语法，即使用cout和cin。主函数必须是程序中的最后一个函数，主函数定义必须符合下列格式中的一种：int main( )void main( )main( )仅使用简单基本的C++数据类型：char和int，所有的变量都必须在代码开始部分定义。其中，在for循环体中，用于控制循环条件的变量可以在for循环的条件部分定义，这与C++是相同的。C--支持使用关键字“string”定义字符串。定义字符串时，必须给出该字符串的长度例如，定义一个长度为20的字符串，可以采用下列方法：string[20] string_name；这个长度仅表示字符串中包含的字符的个数，并不包括字符串结束符。在函数中定义形式参数时，字符串的定义可以直接使用关键字“string”，例如：void proc(string formal_parm)数组定义格式如下：element_type arrayname[index1][index2]…[indexN];int name[10];可以使用关键字“typedef”定义数据类型的别名，如：typedef int LENGTH;可以使用关键字“const”定义常量，如：const int M=5;可以使用数值传递和引用传递两种方法在函数之间传递数据，如：Int proc( int a, int b)程序控制结构与C++语法一致，同样支持if-else，switch/case，for，while，do-while，break，continue等。同样使用大括号组织代码模块。支持使用标准的C/C++头文件。允许使用关键字“extern”声明变量，使用方法可以参考C/C++。下面给出一些简单的例子：extern int i;extern int char a[20];extern string[30] b;extern int func( int k);extern monitor monSemaphore {// 声明管程时还需要声明管程中的方法void monP( );void monV( );}并发控制结构cobegin 模块定义在C--的语法中，每个进程的执行代码由一个返回void类型的函数表示，在BACI试验环境中，“并发进程”等同于“并发线程”。可以通过一个包含在cobegin模块中的进程函数列表表示。例如：cobegin {proc1( ); proc2( ); ……procN( )}Cobegin模块通常是出现在main函数中。信号量类型：semaphore在BACI试验环境中，信号量表现为一个非负整数，只能对信号量做规定的操作，包括初始化、P操作和v操作。BACI提供两种类型的信号量：二元信号量和通用信号量。二元信号量只能使用0和1两个数值，通用信号量可以使用任意非负整数。初始化信号量初始化信号的方法和C/C++中初始化基本数据类型的方法相似，例如：binarysem b=0;semaphore s=17;也可以使用BACI内置的方法initialsem(信号量,整型常量表达式)实现，如：initialsem (b, 0);initialsem ( s, 17);P（或者是wait）和V（或者是signal）函数P函数和V函数是用于控制并发进程执行过程的两个操作函数，也可以用wait函数和signal函数表示。使用P/V函数是修改信号的惟一方法。P/V函数原型如下：void P ( semaphore s);或者void wait ( semaphore s);void V ( semaphore s);或者void signal ( semaphore s);P/V函数的执行具有“原子操作”（atomic）的特性，即函数的执行过程不允许被中断。其中，P函数的执行语义如下：P ( sem);如果sem0，则sem递减1，允许调用P函数的进程继续执行后续的代码；反之，如果sem=0，调用P函数的进程阻塞，直至有一个该信号量的V函数被执行，该进程才能够继续执行。V函数的执行语义如下：V ( sem);如果sem=0，并且有一个或多个进程因执行sem信号量的P函数阻塞，执行V函数会唤醒它们中的一个（通常会按照FIFO的方式选择，BACI则会在其中随机选择），使其能够继续执行。如果该信号量上不存在被阻塞的进程，执行V函数将sem的值递增1。其它并发控制结构atomic 关键字被定义为atomic的函数具有“原子操作”的特征，定义atomic函数只需在函数定义的首部增加一个atomic关键字即可。例如：