操作系統(tǒng)課程設計報告格式_第1頁
操作系統(tǒng)課程設計報告格式_第2頁
操作系統(tǒng)課程設計報告格式_第3頁
操作系統(tǒng)課程設計報告格式_第4頁
操作系統(tǒng)課程設計報告格式_第5頁
已閱讀5頁,還剩15頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、江蘇大學計算機學院課程設計報告江蘇大學計算機學院課程設計報告課程名稱操作系統(tǒng)課程設計實驗學期2010至2011學年.第 1學期學生姓名周勇專業(yè)班級計算機0801學 號學80602049指導教師詹永照開課系計算機科學系操作系統(tǒng)課程組制操作系統(tǒng)課程設計報告實驗題目:Linux系統(tǒng)管理實踐與 設計時間:2010-12-27 至進程控制、進程通信實現(xiàn)2011-01-02一、實驗目的與要求1、 掌握基本的同步與互斥算法。2、 學習使用Linux中基本的同步對象,掌握相關函數(shù)的使用方法。3、 了解Linux中多進程的并發(fā)執(zhí)行機制,實現(xiàn)進程的同步與互斥。4、 查閱相關資料。5、 熟悉各種命令、系統(tǒng)調(diào)用與實用

2、程序。6、 按給定功能設計相關程序。7、 撰寫課程設計報告。二、實驗內(nèi)容桌上有一只盤子,盤子只能放5只水果,每次只能放一只水果或取出一只水果。爸爸專放蘋果,媽媽專放橘子,兒子專等吃盤子中的橘子,女兒專等吃盤子 中的蘋果。分別用P, V操作實現(xiàn)他們的協(xié)作行為。三、實驗設備與環(huán)境實驗設備:虛擬機運行平臺:Linux語言:c四、 設計正文(包括分析與設計思路、各模塊流程圖以及帶注釋的主要算法源碼)設計思路:設計4個進程,分別是父親進程,母親進程,兒子進程, 女兒進程。設置一個緩沖區(qū),用來放水果,長度為5.所以設置一個公有信號量 mutex ,以限制他們對緩沖區(qū)的放和取,初值為1.另外設置私有信號 S

3、2,S1.以控制兒子是否可以取橘子吃,女兒是否可以取蘋果吃。初值 都為0.還要設置一個信號量empty ,控制父親跟母親之間的同步, 初值為5。表示現(xiàn)在緩沖區(qū)有5個空位可以放。各模塊流程圖:將進程插入到等待信號量 mutex的進程隊列中。并且阻 塞該進程。n-1兒子吃一個橘子執(zhí)行 V(semid_mutex),允許父母放水果,女兒取蘋果。帶注釋的主要算法源碼:I.Conntrol.c#include <sys/types.h>#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <sys/ipc.h>#inc

4、lude <sys/shm.h>#include <sys/sem.h>#include <errno.h>#include <string.h>#define SHMKEY 9075 /*共享存儲區(qū)的鍵*/#define SEMKEY_EMPTY 9085#define SEMKEY_S1 9086#define SEMKEY_S2 9087#define SEMKEY_MUTEX 9088* 信號量數(shù)組的鍵 */#define BUFF_LEN 5 /*緩沖區(qū)可以存放個水果 */#define FRUIT_LEN 12 /*水果用字符串代替*

5、/void set_sembuf_struct( struct sembuf *sem, int semnum, int semop, int semflg)/*設置信號量結構*/sem->sem_num=semnum;sem->sem_op=semop;sem->sem_flg=semflg;main()char *addr, end;int shmid;unsigned char in;int semid_empty, semid_s1,semid_s2, semid_mutex; /*信號量id*/struct sembuf sem_tmp;/*開辟共享存儲區(qū)*/if

6、(shmid = shmget(SHMKEY, BUFF_LEN * FRUIT_LEN, 0777|IPC_CREAT|IPC_EXCL) = -1) if (errno = EEXIST)printf("The Buffer Has Existed!n");printf( "Do You Want To Delete The Buffer(Y = yes)?n=:");scanf("%c”, &end);if (end = 'y' | end ='Y')/*共享存儲區(qū)、信號量并不隨程序的結束而被刪除,

7、如果我們沒刪除的話,可以用ipcs命令查看,用ipcrm刪除*/*釋放緩沖區(qū)*/shmid = shmget(SHMKEY, BUFF_LEN * FRUIT_LEN, 0777);if (shmctl(shmid,IPC_RMID,0) < 0)perror( "shmctl:");/*同時釋放信號量*/semid_mutex = semget(SEMKEY_MUTEX,1,0777);semid_empty = semget(SEMKEY_EMPTY,1,0777);semid_s1 = semget(SEMKEY_S1,1,0777);semid_s2 = se

8、mget(SEMKEY_S2,1,0777);semctl(semid_mutex,0,IPC_RMID);semctl(semid_empty,0,IPC_RMID);semctl(semid_s1,0,IPC_RMID);semctl(semid_s2,0,IPC_RMID);elseprintf( "Fail To Create Buffer!n" );return -1;addr = ( char *)shmat(shmid, 0, 0);/* 連接緩沖區(qū) */memset(addr, 0, BUFF_LEN * FRUIT_LEN);shmdt(addr); /*

9、 離開緩沖區(qū) */*創(chuàng)建信號量:1個用于對緩沖區(qū)互斥,3個用于父親、母親、兒子、女兒同步 */if (semid_mutex = semget(SEMKEY_MUTEX,1,0777|IPC_CREAT|IPC_EXCL)=-1)if (errno = EEXIST)printf("The SEMKEY_MUTEX Has Existed!n");elseprintf("Fail To Create SEMKEY_MUTEX!n");return -1;if (semid_s1 = semget(SEMKEY_S1,1, 0777|IPC_CREAT|I

10、PC_EXCL)=-1)if (errno = EEXIST)printf( "The SEMKEY_S1 Has Existed!n"); elseprintf( "Fail To Create SEMKEY_S1!n" );return -1;if (semid_s2 = semget(SEMKEY_S2,1, 0777|IPC_CREAT|IPC_EXCL)=-1)if (errno = EEXIST)printf( "The SEMKEY_S2 Has Existed!n"); elseprintf( "Fail T

11、o Create SEMKEY_S2!n" );return -1;if (semid_empty = semget(SEMKEY_EMPTY,1,0777|IPC_CREAT|IPC_EXCL)=-1) if (errno = EEXIST)printf("The SEM_EMPTY Has Existed!n");elseprintf("Fail To Create SEM_EMPTY!n");return -1;/*給信號量賦初值*/set_sembuf_struct(&sem_tmp, 0, BUFF_LEN, 0); /*BU

12、FF_LEN*/ semop(semid_empty, &sem_tmp,1);set_sembuf_struct(&sem_tmp, 0, 0, 0);/*0*/semop(semid_s1, &sem_tmp,1);set_sembuf_struct(&sem_tmp, 0, 0, 0);/*0*/semop(semid_s2, &sem_tmp,1);set_sembuf_struct(&sem_tmp, 0, 1,0);/*1*/semop(semid_mutex, &sem_tmp,1);return 0;2.Father.c/

13、*下面的p,v是對系統(tǒng)調(diào)用的簡單封裝 */int P( int semid)struct sembuf p_buf;p_buf.sem_num = 0;p_buf.sem_op = -1;p_buf.sem_flg = 0;if (semop(semid, &p_buf, 1)=-1) /*semop參見課件 ppt*/ perror ( "p (semid) falsed" ); exit (1); elsereturn (0);int V( int semid)struct sembuf v_buf; /*struct sembuf參見課件 ppt*/v_buf

14、.sem_num = 0;v_buf.sem_op = 1;v_buf.sem_flg = 0;if (semop(semid, &v_buf, 1)=-1) perror (" v (semid) failed" );exit (1); elsereturn (0);main()char *p_buffer; /*共享存儲區(qū)地址*/unsigned char in; /*生產(chǎn)者存放產(chǎn)品的指針:它的值存放在全局緩沖區(qū)第一個字節(jié)*/int shmid; /*共享存儲區(qū)id*/int semid_empty, semid_s1,semid_s2, semid_mutex

15、; /*信號量集合id*/shmid = shmget(SHMKEY, BUFF_LEN *FRUIT_LEN, 0777);/* 連接共享存儲區(qū):2 存放 in,out 的值 */p_buffer = ( char *)shmat(shmid, 0, 0);/* 取共享存儲區(qū)地址 */semid_mutex = semget(SEMKEY_MUTEX,1,0777);/* 獲取全局信號量 id*/semid_empty = semget(SEMKEY_EMPTY,1,0777);semid_s1 = semget(SEMKEY_S1,1,0777);semid_s2 = semget(SEM

16、KEY_S2,1,0777);/*進入臨界區(qū)*/P(semid_empty); /*對私有信號量作嗨作*/P(semid_mutex); /*對公有信號量作嗨作*/*二者順序不能換*/in = ( unsignedchar )(*p_buffer);int j=0;for (j=0;j<5;j+)if (*(p_buffer + in * FRUIT_LEN)!="apple" )&&(*(p_buffer + in * FRUIT_LEN)!="orange" )printf("father put a apple!n&

17、quot;);"apple"*(p_buffer + in * FRUIT_LEN)=break;in = (in + 1) % BUFF_LEN;shmdt(p_buffer); /* 離開緩沖區(qū) */*離開臨界區(qū)*/V(semid_s1);V(semid_mutex);3.Mother.c/*下面的p,v是對系統(tǒng)調(diào)用的簡單封裝 */ int P( int semid)struct sembuf p_buf;p_buf.sem_num = 0;p_buf.sem_op = -1;p_buf.sem_flg = 0;if (semop(semid, &p_buf,

18、1)=-1)/*semop參見課件 ppt*/perror ( "p (semid) falsed" );exit (1); elsereturn (0);int V( int semid) struct sembuf v_buf; /*struct sembuf 參見課件 ppt*/v_buf.sem_num = 0;v_buf.sem_op = 1;v_buf.sem_flg = 0;if (semop(semid, &v buf, 1)=-1)perror (" v (semid) failed" );exit (1);elsereturn

19、 (0);main()char *p_buffer; /*共享存儲區(qū)地址*/unsigned char in; /*生產(chǎn)者存放產(chǎn)品的指針:它的值存放在全局緩沖區(qū)第一個字節(jié)*/int shmid; /*共享存儲區(qū)id*/int semid_empty, semid_s1,semid_s2, semid_mutex; /*信號量集合id*/shmid = shmget(SHMKEY, BUFF_LEN * FRUIT_LEN, 0777);/* 連接共享存儲區(qū):2 存放 in,out 的值 */p_buffer = ( char *)shmat(shmid, 0, 0);/* 取共享存儲區(qū)地址 *

20、/semid_mutex = semget(SEMKEY_MUTEX,1,0777);/* 獲取全局信號量 id*/semid_empty = semget(SEMKEY_EMPTY,1,0777);semid_s1 = semget(SEMKEY_S1,1,0777);semid_s2 = semget(SEMKEY_S2,1,0777);/*進入臨界區(qū)*/P(semid_empty); /*對私有信號量作嗨作*/P(semid_mutex); /*對公有信號量作嗨作*/*二者順序不能換*/in = ( unsigned char )(*p_buffer);int j=0;for (j=0;

21、j<5;j+)if (*(p_buffer + in * FRUIT_LEN)!= "apple" )&&(*(p_buffer + in * FRUIT_LEN)!= "orange" ) printf( "mother put a orange!n" );*(p_buffer + in * FRUIT_LEN)="orange"break;in = (in + 1) % BUFF_LEN;shmdt(p_buffer); /* 離開緩沖區(qū) */*離開臨界區(qū)*/V(semid_s2);V(s

22、emid_mutex);4.Son.c/*下面的P,V是對系統(tǒng)調(diào)用的簡單封裝 */int P( int semid)struct sembuf p_buf;p_buf.sem_num = 0;p_buf.sem_op = -1;p_buf.sem_flg = 0;if (semop(semid, &p_buf, 1)=-1)/*semop參見課件 ppt*/perror ( "p (semid) falsed" );exit (1);elsereturn (0);int V( int semid)struct sembuf v_buf; /*struct sembu

23、f參見課件 ppt*/v_buf.sem_num = 0;v_buf.sem_op = 1;v_buf.sem_flg = 0;if (semop(semid, &v_buf, 1)=-1)perror (" v (semid) failed" );exit (1);elsereturn (0);main()char *p_buffer; /*共享存儲區(qū)地址*/unsigned char in; /*生產(chǎn)者存放產(chǎn)品的指針:它的值存放在全局緩沖區(qū)第一個字節(jié)*/int shmid; /*共享存儲區(qū)id*/int semid_empty, semid_s1,semid_s

24、2, semid_mutex; /*信號量集合id*/shmid = shmget(SHMKEY, BUFF_LEN * FRUIT_LEN, 0777);/* 連接共享存儲區(qū):2 存放 in,out 的值 */p_buffer = ( char *)shmat(shmid, 0, 0);/* 取共享存儲區(qū)地址 */semid_mutex = semget(SEMKEY_MUTEX,1,0777);/* 獲取全局信號量 id*/semid_empty = semget(SEMKEY_EMPTY,1,0777);semid s1 = semget(SEMKEY S1,1,0777);semid_

25、s2 = semget(SEMKEY_S2,1,0777);/*進入臨界區(qū)*/P(semid_s2); /*對私有信號量作P操作*/P(semid_mutex); /*對公有信號量作嗨作*/*二者順序不能換*/in = ( unsigned char )(*p_buffer);int j=0;printf( "son get a orange!n" );for (j=0;j<5;j+)if (*(p_buffer + in * FRUIT_LEN)= "orange" )*(p_buffer + in * FRUIT_LEN)='0 ;br

26、eak;in = (in + 1) % BUFF_LEN;shmdt(p_buffer); /* 離開緩沖區(qū) */*離開臨界區(qū)*/V(semid_empty);V(semid_mutex);5.Daughter.c/*下面的p,v是對系統(tǒng)調(diào)用的簡單封裝 */ int P( int semid)struct sembuf p_buf;p_buf.sem_num = 0;p_buf.sem_op = -1;p_buf.sem_flg = 0;if (semop(semid, &p_buf, 1)=-1)/*semop參見課件 ppt*/perror ( "p (semid) fa

27、lsed" );exit (1); else return (0);int V( int semid) struct sembuf v_buf; /*struct sembuf 參見課件 ppt*/v buf.sem num = 0;v_buf.sem_op = 1;v_buf.sem_flg = 0;if (semop(semid, &v_buf, 1)=-1)perror (" v (semid) failed" );exit (1);elsereturn (0);main()char *p_buffer; /*共享存儲區(qū)地址*/unsigned ch

28、ar in; /*生產(chǎn)者存放產(chǎn)品的指針:它的值存放在全局緩沖區(qū)第一個字節(jié)*/int shmid; /*共享存儲區(qū)id*/int semid_empty, semid_s1,semid_s2, semid_mutex; /*信號量集合id*/shmid = shmget(SHMKEY, BUFF_LEN * FRUIT_LEN, 0777);/* 連接共享存儲區(qū):2 存放 in,out 的值 */p_buffer = ( char *)shmat(shmid, 0, 0);/* 取共享存儲區(qū)地址 */semid_mutex = semget(SEMKEY_MUTEX,1,0777);/* 獲取全

29、局信號量 id*/semid_empty = semget(SEMKEY_EMPTY,1,0777);semid_s1 = semget(SEMKEY_S1,1,0777);semid_s2 = semget(SEMKEY_S2,1,0777);/*進入臨界區(qū)*/P(semid_s1); /*對私有信號量作P操作*/P(semid_mutex); /*對公有信號量作嗨作*/*二者順序不能換*/in = ( unsigned char )(*p_buffer);int j=0;printf( "daughter get a apple!n" );for (j=0;j<5

30、;j+)if (*(p_buffer + in * FRUIT_LEN)= "apple")*(p_buffer + in * FRUIT_LEN)='0'break;in = (in + 1) % BUFF_LEN;shmdt(p_buffer); /* 離開緩沖區(qū) */*離開臨界區(qū)*/V(semid_empty);V(semid_mutex);五、實驗結果及分析放入了 5個水果,在執(zhí)行父親進程,則該進程被阻塞pu 1 an o ng 醒! j uo itwiijca I ho s t pu t an o ra ne!rcQi locij ihus t p

31、ut an o rungc !:roGtJocji I boit pul an orange!rootlQca thoit pu I ait upp 也!rnnl'lacja Ihos t put an pp Ie!roollocaIhos t1k-u she). /mke shejfr . /inkt1 shclfr . / inUshel* Jke shej- . / fkeshe# ,/f此時執(zhí)行兒子進程,吃掉一個橘子,緩沖區(qū)空位增 1 ,喚醒了等rooLlocalho tReshe JS,/mput j n orjngc! rauIhoi tke 號he#./mput 3n o

32、r anjje ! ronilDcallwitk呼阜h。 K,/mput xn ur jne ! rum 初口ra Iho s tkt? she #Jfput 3n app1e!rooilDcallkoitkptheKVfput nn uppl。!too Hjfloca Iho s tku? zhe 月put an app 1 e ! rooilDcalhoi tkeRheta【an o range !root hjlnia Ihout kcshe 1 c-a t an orange Jroo L doca lho;t I k-e 5he 1 Jt ea t an orangp!root Io

33、cj IhiH i k she# t mi orjugeJI ruo L d f)ca Iho l kEsticJ*待中的父親進程,此時父親可以放入一個橘子此時橘子被吃完,再執(zhí)行兒子進程,則被阻塞roatloca Ibos L le sheA ea t a n DTEiiif !I rooi Inca 1 keshe-i cal j» oth】曲!I r oot lufu Ihos e k<? th?l es i an DTanjje !IrootlocaIhosI kfshel#執(zhí)行一次母親進程,放入一個橘子,來喚醒兒子進程,此時剛才的兒 子進程執(zhí)行,吃掉一個橘子。1,a j

34、 - n. >« ri* i-r n-a r- i (rou L iluca lhu* t pul an 口rang史! root loca Eho s tpul an orange!tool :|1)l()c:h Iho s t pul an ornfigeII rou L :luca Ihu s t pu L an crangc1 rnot loca the s tke J在ke shejjtkt? the Iff./tn_ f 工 n a as a - u -rou l<'luca Ihum t eat an orange!roo i i'll oc

35、a I ho s t e-a t an orange!roo Ihos t cj t un oi jjic !TOO t$l oc>Ihos te3 t an orange !rao t loca Ihos tke !ihe #ke d h£ 8緩沖區(qū)滿,執(zhí)行母親進程,被阻塞ron |-!ii|cea Jkn s t pii t oil jpp I c !rod l'lcca Itio s I pu i an orange J roallocaIho s t版 qli&H , /-c kt?g* ./(keshe( ,/fko he 5 .kc* she Jrn

36、 put oil orange 1roi* I 如lufH Iku e L ko 5ihr 3. J inpu1 an oranger<*(jrlccaJtiosi ku3hr】* ,/m執(zhí)行兒子進程,吃掉一個橘子,此時喚醒剛才的母親進程,放入一個橘子 jU !ti Md 1 1 j u uc t9 l r j 1 j 1./ i hi . j er J * tv e >1 :-:y文件舊涮隼E> S<V) 終端切立1 rocl®lcca Ihosl ke shefl . / cI rool'jaca Ihos l rao t # cdl /Iiojt

37、eroollncaIhosi keshet Jf| ronlluca thos 1 hniif fl cd shengput an appIe 1roatloca 1 tios 1 shengj# cd ke sheroc lIoca Jhos t keshr 1# JirGQtJocallwst kshe./$put an jpple!ca( an orange truol,LocaItiusl k士北電占./inroQtlacaltws kcshel#put ail urdJie !roo llcca Ihos l ke 5hefl Jmput wn orange!roa i-laca I

38、hos I ke she 1 fl Jrnput 3n orange!ron lloea Ihojn kcsheJt */mput an orange!(rouIhus L ke sh«M 口女兒吃完了蘋果,在執(zhí)行女兒進程,則被阻塞ea I Jit appIf roa t JL'icca 1 tioi I ke stie #d i an appIe!root Jhos; i keshe 1 Jt ./d ea L dlt app I e !I roo t ?-'! vca I tios i ke btie R .,d ea I ait app If!rao t Itiosi i kc s tic U ./d執(zhí)行父親進程,增加一個蘋果,喚醒剛才等待中的女兒進程,女兒吃掉一個蘋果pul an orangel| I :?! L "Eoi-J I hi) s tpit I an a pp le!f rcja t Aloca IhQs i ke J fput 3m afpIe!rootloca Ibosi kejhe# Jf pti I _tji a pp le J( foo t Inca Ihfis i ke shelpu I an a

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論