计算机操作系统进程同步实验报告,操作系统进程同步实验报告

桃扇骨 2023-01-23 09:47 82阅读 0赞

![41528d3028836879cd698677c3999917.gif][]操作系统进程同步实验报告

实验三：进程同步实验 一、实验任务： (1)掌握操作系统的进程同步原理； (2)熟悉 linux 的进程同步原语； (3)设计程序，实现经典进程同步问题。 二、实验原理： (1)P、V 操作PV 操作由 P 操作原语和 V 操作原语组成(原语是不可中断的过程) ，对信号量进行 操作，具体定义如下：P(S)：①将信号量 S 的值减 1，即 S=S-1；②如果 S³0，则该进程继续执行；否则该进程置为等待状态，排入等待队列。V(S)：①将信号量 S 的值加 1，即 S=S+1；②如果 S>0，则该进程继续执行；否则释放队列中第一个等待信号量的进程。 (2)信号量 信号量(semaphore)的数据结构为一个值和一个指针，指针指向等待该信号量的下一 个进程。信号量的值与相应资源的使用情况有关。当它的值大于 0时，表示当前可用资源 的数量；当它的值小于 0时，其绝对值表示等待使用该资源的进程个数。注意，信号量的 值仅能由 PV 操作来改变。 一般来说，信号量 S³0 时，S 表示可用资源的数量。执行一次 P 操作意味着请求分配 一个单位资源，因此 S 的值减 1；当 S \#include key\_t ftok (char\*pathname, char proj)；它返回与路径pathname相对应的一个 键值。 ③int semget(key\_t key, int nsems, int semflg) 参数key是一个键值，由ftok获得，唯一标识一个信号灯集，用法与msgget()中的 key相同；参数nsems指定打开或者新创建的信号灯集中将包含信号灯的数目；semflg参 数是一些标志位。参数key和semflg的取值，以及何时打开已有信号灯集或者创建一个新 的信号灯集与msgget()中的对应部分相同。该调用返回与健值key相对应的信号灯集描述 字。调用返回：成功返回信号灯集描述字，否则返回-1。 ④int semop(int semid, struct sembuf \*sops, unsigned nsops); semid 是信号灯集 ID，sops 指向数组的每一个 sembuf 结构都刻画一个在特定信号灯上 的操作。nsops 为 sops 指向数组的大小。 ⑤int semctl(int semid，int semnum，int ，union semun arg) 该系统调用实现对信号灯的各种控制操作，参数 semid 指定信号灯集，参数 指定具体的操作类型；参数 semnum 指定对哪个信号灯操作，只对几个特殊的 操作有意义； arg 用于设置或返回信号灯信息。 三、实验源程序： \#include \#include \#include \#include \#include \#include \#include \#include \#include \#include \#include \#include \#include \#define PERM S\_IRUSR|S\_IWUSR \#define SEMKEY (key\_t)0 x200 typedef union \_senum\{int val;struct semid\_ds \*buf;ushort \*array; \}semun; int semid; static int count=0; FILE \*fp,\*fp1,\*fp2; struct sembuf prmutex=\{0,-1,0\},pwmutex=\{1,-1,0\},ps=\{2,-1,0\}; struct sembuf vrmutex=\{0,1,0\},vwmutex=\{1,1,0\},vs=\{2,1,0\}; int initsem() \{ semun x;x.val=1;if((semid=semget(SEMKEY,3,0600|IPC\_CREAT|IPC\_EXCL))==-1)\{if(errno==EEXIST)semid=semget(SEMKEY,3,0);\}if(semctl(semid,0,SETVAL,x)==-1)\{perror(“semctl failed\\n“);return(-1);\}if(semctl(semid,1,SETVAL,x)==-1)\{perror(“semctl failed\\n“);return(-1);\}if(semctl(semid,2,SETVAL,x)==-1)\{perror(“semctl failed\\n“);return(-1);\}return(semid); \}main() \{int i,j,k;static int a\[30\];int shmid;int \*pint,\*pint2,addr,addr2; for(i=0;i<30;i++)\{a\[i\]=i;\} if((shmid=shmget(IPC\_PRIVATE,4,PERM))==-1) \{ fprintf(stderr,“Create Share Memory Error:%s\\n\\a“,strerror(errno)); exit(1); \}addr=shmat(shmid,0,0) ; pint=(int\*)addr; \*pint=0;semid=initsem();if(fork()==0)\{ //writersemop(semid,printf(“call writer\\n“);fp1=(“a.txt“,“w“);for(k=0;k<20;k++) \{fprintf(fp1,“%d\\n “,5\*k);printf(“write %d\\n “,5\*k);\}fclose(fp1);printf(“write finish!!!!\\n“);semop(semid,exit(0); \}else\{ if(fork()==0)\{

[41528d3028836879cd698677c3999917.gif]: /images/20221004/7588ab127b694650b2b29214b1c52d95.png