This project simulates H2O molecule creation, using multithreading for representing atoms and mutex for synchronization. It highlights thread management, mutex lock usage, and race condition prevention, demonstrating complex thread interaction and real-time system emulation.

h2oSimulationThreading.cpp

#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <semaphore>
#include <chrono>
#include <random>

int hidrojen_degeri = 0;
int oksijen_degeri = 0;

std::mutex ekran_koruyucu;
std::mutex koruyucu;

std::binary_semaphore oksijen_semaphore(0);
std::binary_semaphore hidrojen_semaphore(0);

int rastgele_sayi_uret(int min, int max) {
	static std::random_device r;
	static std::default_random_engine e1(r());
	std::uniform_int_distribution<int> duzgun_dagilim(min, max); return duzgun_dagilim(e1);
}

void uyu(int max_sure) {
	std::chrono::milliseconds sure{ rastgele_sayi_uret(0,max_sure) };
	std::this_thread::sleep_for(sure);
}

void oksijen_uretme() {
	koruyucu.lock();

	if (oksijen_degeri >= 1) {
		koruyucu.unlock();
		{
			std::lock_guard<std::mutex> ekran_koruma(ekran_koruyucu);
			std::cout << "1 veya 1 den fazla oksijen var uyuyorum.." << std::endl;
		}
		oksijen_semaphore.acquire();
	}
	else {
		oksijen_degeri += 1;
		{
			std::lock_guard<std::mutex> ekran_koruma(ekran_koruyucu);
			std::cout << "oksijen 1 artti.." << std::endl;
		}
		koruyucu.unlock();

	}
}


void hidrojen_uretme() {

	koruyucu.lock();
	if (hidrojen_degeri >= 2) {


		koruyucu.unlock();
		hidrojen_semaphore.acquire();
		{
			std::lock_guard<std::mutex> ekran_koruma(ekran_koruyucu);
			std::cout << "2 den fazla hidrojen var uyuyorum.. " << std::endl;
		}
	}
	else {
		hidrojen_degeri += 1;
		{
			std::lock_guard<std::mutex> ekran_koruma(ekran_koruyucu);
			std::cout << "hidrojen 1 artti.." << std::endl;
		}
		koruyucu.unlock();
	}

}

void olusturan() {
	while (true)
	{
		koruyucu.lock();
		if (hidrojen_degeri < 2 && oksijen_degeri < 1) {
			koruyucu.unlock();

			oksijen_semaphore.release();
			hidrojen_semaphore.release();

		}
		else if (hidrojen_degeri < 2 && oksijen_degeri == 1) {
			koruyucu.unlock();
			hidrojen_semaphore.release();
		}
		else if (oksijen_degeri < 1 && hidrojen_degeri == 2) {
			koruyucu.unlock();
			oksijen_semaphore.release();
		}
		else {
			hidrojen_degeri -= 2;
			oksijen_degeri -= 1;
			koruyucu.unlock();
			oksijen_semaphore.release();
			hidrojen_semaphore.release();
			{
				std::lock_guard<std::mutex> ekran_koruma(ekran_koruyucu);
				std::cout << "Su olustu" << std::endl;
			}
		}


	}
}

void oksijen() {
	while (true)
	{
		oksijen_uretme();
		uyu(125);
	}
}

void hidrojen() {
	while (true)
	{
		hidrojen_uretme();
		uyu(125);
	}
}

int main() {

	std::thread oksijen_uretme_thread(oksijen);
	std::thread hidrojen_uretme_thread(hidrojen);
	std::thread olusturan_thread(olusturan);

	hidrojen_uretme_thread.join();
	oksijen_uretme_thread.join();
	olusturan_thread.join();

	return 0;
}