重慶大學(xué)操作系統(tǒng)試驗(yàn)三線程同步

1、重慶大學(xué)學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)課程名稱操作系統(tǒng)原理開課實(shí)驗(yàn)室 重慶大學(xué) DS1501學(xué) 院軟件工程年級(jí)2013 專業(yè)班學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào)開課時(shí)間 2015 至2016 學(xué)年第 一 學(xué)期總成績教師簽名洪明堅(jiān)重慶大學(xué)軟件學(xué)院制操作系統(tǒng)原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告開課實(shí)驗(yàn)室：DS15012016年1月7日學(xué)院軟件學(xué)院年級(jí)、專業(yè)、班姓名成績課程名稱操作系統(tǒng)原理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名 稱線程同步指導(dǎo)教師教 師 評(píng) 語教師簽名：年 月 日? 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?軟件需求文檔)掌握信號(hào)量的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用二、實(shí)驗(yàn)原理(軟件設(shè)計(jì)文檔)互斥的實(shí)現(xiàn)? 一般小直接用sti/cli ,而是用-save_flags_cli(flags)保存EFLAGS勺值到一個(gè)變量fl

2、ags中，然后IF=0一restore_flags(flags)把變量flags 的值恢復(fù)到EFLAG滸線程的睡眠和喚醒? 睡眠void sleep_on(struct wait_queue *head)? 參數(shù)head是睡眠隊(duì)列的頭指針的指針? 喚醒void wake_up(struct wait_queue *head, int n)? 參數(shù)n表不要喚醒的線程個(gè)數(shù)-n小于0表示喚醒該隊(duì)列中的所有線程? sleep_on和wake_up必須在美中斷環(huán)境中運(yùn)行一用 save_flags_cli/restore_flags保護(hù)實(shí)現(xiàn)信號(hào)量編輯文件epos/sem.c ,實(shí)現(xiàn)如卜四個(gè)函數(shù)void *

3、sys_sem_create(int value)value是信號(hào)重的初值分配內(nèi)存要用 kmalloc ,不能用 malloc !成功返回信號(hào)量句柄hsem,否則返回NULLint sys_sem_destroy(void *hsem)釋放內(nèi)存要用kfree ,不能用free !成功返回0,否則返回-1int sys_sem_wait(void *hsem)P 操作， 要用 save_flags_cli/restore_flags 和函數(shù) sleep_on成功返回0,否則返回-1int sys_sem_signal(void *hsem)V 操作，要用 save_flags_cli/resto

4、re_flags 和函數(shù) wake_up成功返回0,否則返回-1把這四個(gè)函數(shù)做成系統(tǒng)調(diào)用，分別是 sem_create/destroy/wait/signal解決實(shí)驗(yàn)(二)中的花屏現(xiàn)象在 graphics.c 中，定義一個(gè)表示信號(hào)量的全局變量static void *hsem = NULL;分別在函數(shù)initGraphics 和exitGraphics中創(chuàng)建和銷毀信號(hào)量hsem在函數(shù)setPixel中，用信號(hào)量hsem保護(hù)下面的臨界區(qū)switchBank(HIWORD(addr);p = getBValue(cr);(p+1) = getGValue(cr);(p+2) = getRValue

5、(cr);實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)者/消費(fèi)者生產(chǎn)者生成隨機(jī)數(shù)后，要畫到緩沖區(qū)消費(fèi)者排序后，要清空緩沖區(qū)三、使用儀器、材料(軟硬件開發(fā)環(huán)境)Notepad+expenv四、實(shí)驗(yàn)步驟(實(shí)現(xiàn)的過程)/定義信號(hào)量結(jié)構(gòu)體struct semaphore(int value;/*processes blocked by this semaphore*/ struct wait queue *wq kbd)；sem.c:void *sys sem create (int value )(struct semaphore *hsemchar *p;p = (char *) kmalloc (sizeof (struct se

6、maphore);hsem = (struct semaphore *) p;hsem- value =value ; / 賦初值 hsem-wq_kbd = NULL/! 非常重要!if (hsem=NULI)return NULLelsereturn (struct semaphore *) hsem/成功返回信號(hào)量句柄 hsem)nt sys sem destroy (void *hsen) (kfree (hsem); return 0;)int sys sem wait (void *hsen)(uint32 tflags ;save flags cli(flags );(struc

7、t semaphore*) hsem)- value -; /P 操作if ( struct semaphore*) hsem)-value wq_kbd);) restore_flags (flags ); return 0;) int sys sem signal (void *hsem(uint32_t flags ;save_flags_cli (flags );(struct semaphore*) hsen)- value +; /V 操作if ( struct semaphore*) hsem)- value wq_kbc), 1); / 等待隊(duì)列中喚醒一個(gè)線程 restore

8、flags(flags );return 0;把這四個(gè)函數(shù)做成系統(tǒng)調(diào)用sem_create/destroy/wait/signalgraphics.c 中聲明信號(hào)量：# define arrayNumber 50#define N 4 /緩沖區(qū)數(shù)static void * mutex = NULL / 互斥信號(hào)量 staticvoid * full = NULL/ 已生產(chǎn)產(chǎn)品數(shù)staticvoid * empty = NULL / 空閑數(shù)int startposition = 0;/生產(chǎn)者緩沖區(qū)坐標(biāo)static int count = 0; /消費(fèi)者緩沖區(qū)坐標(biāo) nt temp450= 0 ;i

9、nt array N arrayNumber;生產(chǎn)者消費(fèi)者函數(shù)：void tsk_producer (void *pv)while (1)int i = 0;srand ( unsigned )time ( NULL);sem_wait(empty); /是否有空閑位置？sem_wait( mutex);for (i = 0; i = arrayNumber - 1; i +) startposition = (+ startposition ) % N; sem_signal (mutex);sem signal (full ); / 有產(chǎn)品生產(chǎn)好 task_exit (0);void tsk_consumer (