线程创建与通信实验报告
线程实验报告
线程实验报告线程实验报告引言：线程是计算机科学中的一个重要概念，它是操作系统能够进行运算调度的最小单位。
线程的使用能够提高程序的并发性和响应性，使得程序能够更高效地利用计算机资源。
本次实验旨在通过编写一个简单的多线程程序，来探究线程的工作原理和应用。
实验目的：1. 了解线程的基本概念和特点；2. 掌握线程的创建、同步和销毁方法；3. 理解多线程编程的优势和挑战。
实验过程：1. 创建线程在实验开始时，我们首先需要创建线程。
在C++中，可以使用pthread库来实现。
通过调用pthread_create函数，我们可以创建一个新的线程，并将其与指定的函数进行绑定。
在实验中，我们创建了两个线程，分别执行不同的任务。
2. 线程同步在多线程编程中，线程之间的同步是一个重要的问题。
为了避免竞态条件和资源争用，我们需要使用互斥锁和条件变量等同步机制。
在本次实验中，我们使用了互斥锁来保护共享资源的访问，以及条件变量来实现线程之间的通信。
3. 线程销毁线程的销毁是一个关键的步骤。
在实验中，我们使用了pthread_join函数来等待线程的结束，并回收线程的资源。
这样可以确保线程的正确退出，避免资源泄漏和程序崩溃。
实验结果：通过实验，我们发现多线程编程具有以下优势：1. 提高程序的并发性：通过并行执行多个任务，可以提高程序的运行效率，减少等待时间。
2. 增强程序的响应性：多线程可以使程序具有更好的交互性，用户可以在任务执行的同时进行其他操作。
3. 充分利用计算机资源：多线程能够充分利用多核处理器的计算能力，提高系统的整体性能。
然而，多线程编程也存在一些挑战：1. 竞态条件：当多个线程同时访问共享资源时，可能会导致数据的不一致性和程序的错误。
2. 死锁和饥饿：线程之间的同步问题可能导致死锁和饥饿现象，使得程序无法正常执行。
3. 调试困难：多线程程序的调试比单线程程序更加困难，需要仔细分析线程之间的交互关系。
结论：通过本次实验，我们深入了解了线程的工作原理和应用。
linux进程与线程通讯实验报告
linux 进程与线程通讯实验报告操作系统实验一进程与线程—Linux 进程与线程通讯实验报告操作系统课程设计任务书篇二: 操作系统实验Linux 进程与线程通讯Linux 进程与线程通讯报告人:设计目的1、深刻理解线程和进程的概念2、掌握线程与进程在组成成分上的差别以及与其相适应的通讯方式和应用目标。
设计的内容1、以Linux 系统进程和线程机制为背景，掌握fork() 和clone() 系统调用的2、形式和功能以及与其相适应的高级通讯方式。
由fork 派生的子进程之间通过pipe 通讯，由clone 创建的线程之间通过共享内存通讯，对于后者需要考虑互斥问题。
3、以生产者-消费者问题为例，通过实验理解fork() 和clone() 两个系统调的区别。
程序要求能够创建4 个进程或线程，其中包括两个生产者和两个消费者，生产者和消费者之间能够传递数据。
4、设计准备1、fork 系统调用、pid=fork()创建一个子进程，子进程是父进程的完整复制，正常返回值为非负整数，对于 父进程来说该数大于 0，是子进程的编号 (pid); 对于子进程来说该数为 0。
正是利用反回值的差别可以决定二者不同的后继动作。
2、 clone 系统调用int clone(int (*fn)(void * arg), void *stack, int flags, void * arg);其中 fn 是轻进程所执行的函数， stack 是轻进程所使用的栈， flag 是CLONE_VM, CLONE_FS, CLONE_FILES,LONE_SIGHAND,CLONE_的组合，arg 是调用过程的对应参数。
Clone()的关键是flag 的设定，CLONE_V S 示子进程共享父进程内存，CLONE_F 表示子进程共3、 pipe 系统调用et_val=pipe(fd);参数定义为 int fd[2] 。
创建一个管道文件，返回两个文件描述符 fd[0] 和fd[1] 分别用于管道文件的读和写操作。
实验6 线程创建与同步
实验6 进程创建与通信-4一、实验目的1、掌握多线程创建的方法；2、掌握线程间互斥的方法；二、实验类型设计型实验三、实验学时2学时四、实验内容1．创建新线程执行相应的线程代码1.线程创建：[root@localhost ~]# ./thread1Waiting for thread to finish...thread_function is running. Argument was Hello WorldThread joined, it returned Thank you for your CPU time!Message is now Bye!#include <pthread.h>#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>void *thread_function(void *arg);char message[] = "Hello World";int main(){int res;pthread_t a_thread;void *thread_result;res = pthread_create(&a_thread, NULL, thread_function, (void *)message);if (res != 0){perror("Thread creation failed!");exit(EXIT_FAILURE);}printf("Waiting for thread to finish...\n");res = pthread_join(a_thread, &thread_result);if (res != 0){perror("Thread join failed!\n");exit(EXIT_FAILURE);}printf("Thread joined, it returned %s\n", (char *)thread_result);printf("Message is now %s\n", message);exit(EXIT_FAILURE);}void *thread_function(void *arg){printf("thread_function is running. Argument was %s\n", (char *)arg);sleep(3);strcpy(message, "Bye!");pthread_exit("Thank you for your CPU time!\n");}#gcc -D_REENTRANT thread1.c -o thread1 -lpthread参数说明：thread：指向pthread_create类型的指针，用于引用新创建的线程。
多线程程序实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解多线程的概念和作用。
2. 掌握多线程的创建、同步和通信方法。
3. 熟悉Java中多线程的实现方式。
4. 提高程序设计能力和实际应用能力。
二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 开发工具：IntelliJ IDEA3. 编程语言：Java三、实验内容本次实验主要完成以下任务：1. 创建多线程程序，实现两个线程分别执行不同的任务。
2. 使用同步方法实现线程间的同步。
3. 使用线程通信机制实现线程间的协作。
四、实验步骤1. 创建两个线程类，分别为Thread1和Thread2。
```javapublic class Thread1 extends Thread {@Overridepublic void run() {// 执行Thread1的任务for (int i = 0; i < 10; i++) {System.out.println("Thread1: " + i);}}}public class Thread2 extends Thread {@Overridepublic void run() {// 执行Thread2的任务for (int i = 0; i < 10; i++) {System.out.println("Thread2: " + i);}}}```2. 创建一个主类，在主类中创建两个线程对象，并启动它们。
```javapublic class Main {public static void main(String[] args) {Thread thread1 = new Thread1();Thread thread2 = new Thread2();thread1.start();thread2.start();}```3. 使用同步方法实现线程间的同步。
```javapublic class SynchronizedThread extends Thread {private static int count = 0;@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i < 10; i++) {synchronized (SynchronizedThread.class) {count++;System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + count);}}}}public class Main {public static void main(String[] args) {Thread thread1 = new SynchronizedThread();Thread thread2 = new SynchronizedThread();thread1.start();thread2.start();}```4. 使用线程通信机制实现线程间的协作。
线程实例实验报告总结
一、实验目的本次实验旨在通过实例操作，深入了解线程的概念、创建、同步与通信机制，以及线程在实际编程中的应用。
通过实验，提高对线程的理解和运用能力，为以后开发多线程程序打下坚实基础。
二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 开发工具：Visual Studio 20193. 编程语言：C#三、实验内容1. 线程的基本概念线程是程序执行的最小单位，是操作系统进行资源分配和调度的基本单位。
线程具有以下特点：（1）线程是轻量级的，创建、销毁线程的开销较小。
（2）线程共享进程的资源，如内存、文件等。
（3）线程之间可以并发执行。
2. 线程的创建在C#中，可以使用以下方式创建线程：（1）使用Thread类```csharpThread thread = new Thread(new ThreadStart(MethodName));thread.Start();```（2）使用lambda表达式```csharpThread thread = new Thread(() => MethodName());thread.Start();```（3）使用匿名方法```csharpThread thread = new Thread(delegate () { MethodName(); });thread.Start();```3. 线程的同步线程同步是指多个线程在执行过程中，为了防止资源冲突而采取的协调机制。
C#提供了以下同步机制：（1）互斥锁（Mutex）```csharpMutex mutex = new Mutex();mutex.WaitOne();// 线程同步代码mutex.ReleaseMutex();```（2）信号量（Semaphore）```csharpSemaphore semaphore = new Semaphore(1, 1);semaphore.WaitOne();// 线程同步代码semaphore.Release();```（3）读写锁（ReaderWriterLock）```csharpReaderWriterLock rwlock = new ReaderWriterLock();rwlock.AcquireReaderLock();// 读取操作rwlock.ReleaseReaderLock();```4. 线程的通信线程通信是指线程之间传递消息、共享数据的过程。
实验4 多线程通讯实验报告
实验四多线程通讯实验报告【姓名】…【学号】…【实验题目】多线程通讯【实验目的】（1）加深对线程和多线程要领的理解；（2）掌握多线程程序设计的基本方法；（3）学习同一进程内线程间交换数据的方法。
【实验内容】设计一个单进程内多线程并发运行的程序，不同的线程完成下列不同的工作：（1）接收键盘输入线程负责接收用户的键盘输入，并以适当的方式将由键盘获得的数据交给其它线程处理。
（2）显示线程负责全部数据显示任务，包括键盘输入数据的显示和提示信息的显示。
（3）分发数据线程将键盘输入的数据分为3类，即字母、数字和其它，并分别将字母写入文件letter.txt 中，数字写入文件number.txt中，除字母和数字外其它数据丢弃。
【实验要求】1、程序能以适当的方式提示用户输入数据；2、提示用户有数据被丢弃；3、全部的显示任务必须由显示进程完成；4、整个程序能够连续处理多组输入数据，直到用户输入“quit”字符串，整个程序结束；5、进一步要求：比较线程间通信方式与进程间通信方式特点。
【实验方法】1、利用pthread_create()函数创建2个子线程，用一个父线程和两个子线程完成上面的三个实验任务，用子线程1负责键盘输入任务，子线程2实现数据分发任务，父线程实现全部的显示任务。
2、使用条件变量实现线程之间的同步。
条件变量允许线程挂起，知道共享数据上的某种条件满足。
在本程序中使用的条件变量上的基本操作有：触发条件；等待条件，挂起线程直到其他线程触发。
3、利用线程的互斥量的加锁与解锁，并和条件变量一起使用实现多线程之间的互斥。
4、利用while()循环、条件变量（实现同步）和互斥变量（实现互斥）实现连续多组数据输入。
【程序结构】·数据结构：字符数组等；·程序结构：顺序结构、if-else分支结构、for循环和while循环结构；·主要算法：无特别算法【实验结果】1、有代表性的执行结果：[stud13@localhost stud13]$ cc –lpthread itc.c[stud13@localhost stud13]$ ./a.outPlease input a line:∟operatingsystem01234-=,.Your message is:operatingsystem01234-=,.The characters deserted are:-=,.Please input a line:∟xushengju6651001!@#$%^&*()Your message is:xushengju6651001!@#$%^&*()The characters deserted are:!@#$%^&*()Please input a line:∟Hello123Your message is:Hello123Please input a line:∟quit[stud13@localhost stud13]$ cat letter.txtoperatingsystemxushengjuHello[stud13@localhost stud13]$ cat number.txt 012346651001123[stud13@localhost stud13]$2、结果分析及解释：先创建子线程1，输出提示信息“Please input a line:”,之后循环等待子线程3的信息，当子线程3等待到子线程2的输入数据后进行分发，再唤醒子线程1，显示输出从终端获得的数据，并显示丢弃的字符。
创建线程的实验报告
一、实验目的1. 理解线程的概念和作用。
2. 掌握在Java中创建线程的方法。
3. 学习线程的生命周期和线程同步。
4. 熟悉线程的调度和同步机制。
二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 开发工具：IntelliJ IDEA3. 编程语言：Java三、实验内容1. 创建线程2. 线程生命周期3. 线程同步4. 线程调度四、实验步骤1. 创建线程（1）继承Thread类创建线程```javapublic class MyThread extends Thread { @Overridepublic void run() {// 线程要执行的任务System.out.println("子线程：" + Thread.currentThread().getName());}}```（2）实现Runnable接口创建线程```javapublic class MyRunnable implements Runnable {@Overridepublic void run() {// 线程要执行的任务System.out.println("子线程：" +Thread.currentThread().getName());}}```2. 线程生命周期线程生命周期包括以下五个状态：（1）新建（New）：线程对象被创建后，处于此状态。
（2）就绪（Runnable）：线程对象被创建后，调用start()方法，线程进入就绪状态。
（3）运行（Running）：线程被调度到CPU上执行，处于运行状态。
（4）阻塞（Blocked）：线程因为某些原因无法执行，进入阻塞状态。
（5）终止（Terminated）：线程执行完毕或被强制终止，处于终止状态。
以下代码演示了线程的生命周期：```javapublic class LifeCycleDemo {public static void main(String[] args) {Thread thread = new Thread(new MyRunnable());System.out.println("线程状态：" + thread.getState());thread.start();System.out.println("线程状态：" + thread.getState());try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println("线程状态：" + thread.getState());}}```3. 线程同步线程同步是为了避免多个线程同时访问共享资源时出现冲突。
厦门理工学院操作系统实验4
《操作系统》实验报告a.程序运行结果ret= 是一个不确定的值，试说明原因b.将程序中int a=20语句调换到红颜色位置，结果如何c. 将程序中int a=20 int*p=&a;语句置换成蓝颜色语句，结果又如何？（2）阅读下面接收创建子线程返回一个复杂的数据结构变量程序代码并输入、调试、输出结果；针对下列问题进行说明或修改:将temp定义和赋值变为create（）函数内定义的局部变量，应如何修改程序对结果又什么影响并说明原因？四、实验结果与数据处理1.线程的创建（1）实验结果：图1：进程的创建一代码图2：程序运行结果（2）结果分析：运行结果：我们可以看到主线程会先打印出相应的ID，然后再是子线程打印自己的ID原因：当一个程序启动时，就有一个进程被操作系统（OS）创建，与此同时一个线程也立刻运行，该线程通常叫做程序的主线程（Main Thread），因为它是程序开始时就执行的，如果你需要再创建线程，那么创建的线程就是这个主线程的子线程。
每个进程至少都有一个主线程，所以没有干预的情况下，主线程都是优先于子线程运行的。
所以在输出ID的时候，主线程会比子线程早输出自己的ID。
（3）思考：a.通过以上实验线程执行与函数调用的不同，线程与进程的不同答：线程是程序执行部分，是操作系统的划分。
函数是编程中的概念，是功能模块的划分。
b.如何控制主线程与子线程的执行顺序答：我们可以使用sleep函数来对线程进行挂起的操作，从而来控制主线程与子线程的执行顺序。
图3：修改后的代码图4：修改后的代码运行结果总结：①线程被创建后，并不能保证那个线程先执行，新创建的线程和调用线程的执行顺序不确定，由操作系统进行调度，注意：编译时要连接库libpthread；就是编译的时候要加-lpthread②在C程序中， main(int argc, char **argv) 就是一个主线程。
我们可以在主线程中做任何普通线程可以做的事情，但它和一般的线程有有一个很大的区别：主线程返回或者运行结束时会导致进程的结束，而进程的结束会导致进程中所有线程的结束。
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{
printf("Child> Can't open this file\n");
exit(0);
}
fscanf(fp,"%d\n",&p);
fclose(fp);
printf("Child> The data in the file is:%d\n",p);
fclose(fp);
SetEvent(hEvent2);//事件置位向主线程函数发事件2信号
Sleep(2000);
}
七、
由随机函数随机产生了10组1000以内的数据，经过测试结果如表1。
表1测试结果列表
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
158
971
957
485
800
142
422
916
792
959
316
1942
p*=2;
printf("Child> ChildThread is writing to file!\n");
if((fp=fopen("file.txt","wt"))==NULL)
{
printf("Child> Can't open this file\n");
exit(0);
}
fprintf(fp,"%d\n",p);
六、
1、主函数
void main()
{
HANDLE hThread;
hEvent=CreateEvent(NULL,FALSE,FALSE,NULL);//创建事件(安全属性，复位方式，初始状态，对象名称)
if (hEvent==NULL)
{
printf("Main> CreateEvent failed\n",GetLastError());
fclose(fp);
SetEvent(hEvent);//事件置位向子线程函数发事件信号
Sleep(2000);
WaitForSingleObject(hEvent2,INFINITE);//等待查询子线程通信事件2信号
printf("Main> MainThread is reading from the file!\n");//从子线程操作完的文件中读新数据
1914
970
1600
284
844
1832
1584
1918
上述程序在编写过程中边进行了测试，对于出现的问题及时进行了调整，都是些小问题，在这便不一一列出，在完成上述程序后，经过测试，没有发现问题。
八、
本次实验初期由于多方原因能领会线程内涵，未能独立按时完成任务，所以只能通过学习马可同学的程序来加深对线程的理解。在以后的实验中，要做好充分准备。
if (hThread==NULL)
{
printf ("Main> CreateThread failed\n",GetLastError());
return;
}
printf ("Main> Please input a number:");
scanf("%d",&p);
printf("\n");
ResumeThread(hThread);//激活子线程
printf("Child> ChildThread is waiting for reading from the file!\n");
WaitForSingleObject(hEvent,INFINITE);//等待查询主线程通信事件信号
printf ("Child> childThread is reading from the file!\n");
return;
}
printf ("Main> Create a child-Thread!\n");
hThread=CreateThread(NULL,0,(LPTHREAD_START_ROUTINE)EventFunction,0,CREATE_SUSPENDED,NULL);//创建子线程初始挂起
实 验 报 告
课程名称：
现代软件技术
实验名称：
线程创建与通信
实 验 人：
专 业：
实验时间：
掌握线程创建方法，实现线程间数据通信。
二、
1、基本要求：创建多个线程，实现线程间数据通信。
2、提高要求：
（1）通过信号量机制实现线程的并发执行；
（2）通过信号量机制控制屏幕输出；
（3）生产者消费者问题；
（4）创建多个进程，实现进程间通信。
if((fp=fopen("file.txt","rt"))==NULL)
{
printf("Main> Can't open this file\n");
exit(0);
}
fscanf(fp,"%d",&p);
fclose(fp);
printf("Main> The data in file is:%d\n",p);
printf("Main> MainThread is writing to file!\n");
if((fp=fopen("file.txt","wt"))==NULL)
{
printf("Main> Can't open this file\n");
exit(0);
}Байду номын сангаас
fprintf(fp,"%d",p);
三、
完成如下程序框图的程序：
图1所需完成程序的程序框图
四、
主线程和子线程之间的数据传递通过简单的int类型变量对同一个文件进行读入写出完成。
通过设计两个线程函数：主线程函数main()和EventFunction()构成
程序流程图见图2。
图2程序流程图
程序界面如图3所示
图3程序界面
五、
本程序通过两个线程函数的建立，完成了线程间的数据通信，具体内容已经在总体设计中写明。
CloseHandle(hEvent);
CloseHandle(hEvent2);
}
2、线程函数
void WINAPI EventFunction()
{
hEvent2=CreateEvent(NULL,FALSE,FALSE,NULL);
Sleep(1000);
printf("Child> Welcome to the childThread!\n");