操作系统进程同步实验报告.doc

实验三:进程同步实验一、实验任务:(1)掌握操作系统得进程同步原理;（2）熟悉liux得进程同步原语;(3）设计程序,实现经典进程同步问题。二、实验原理：(1）、V操作 PV操作由P操作原语与V操作原语组成(原语就是不可中断得过程)，对信号量进行操作,具体定义如下: P（S)：将信号量得值减1,即S=-1; 如果S0,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):将信号量得值加1，即S=S+； 如果S,则该进程继续执行;否则释放队列中第一个等待信号量得进程。（2)信号量信号量（semaoe）得数据结构为一个值与一个指针,指针指向等待该信号量得下一个进程。信号量得值与相应资源得使用情况有关。当它得值大于0时,表示当前可用资源得数量;当它得值小于0时，其绝对值表示等待使用该资源得进程个数。注意,信号量得值仅能由P操作来改变。一般来说,信号量S0时,S表示可用资源得数量。执行一次P操作意味着请求分配一个单位资源,因此得值减1；当S0时,表示已经没有可用资源,请求者必须等待别得进程释放该类资源，它才能运行下去。而执行一个V操作意味着释放一个单位资源，因此S得值加1；若S0,表示有某些进程正在等待该资源，因此要唤醒一个等待状态得进程,使之运行下去。(3)liux得进程同步原语ait(）；阻塞父进程,子进程执行；#incude ss/type、h#icdeke_t ftok（ca*pathname,chapj);它返回与路径ahnam相对应得一个键值。in ege(et key, int nes， it smflg) 参数ke就是一个键值,由ftok获得,唯一标识一个信号灯集,用法与mgge()中得key相同;参数nsems指定打开或者新创建得信号灯集中将包含信号灯得数目;seg参数就是一些标志位。参数k与sl得取值，以及何时打开已有信号灯集或者创建一个新得信号灯集与msgt(）中得对应部分相同。该调用返回与健值相对应得信号灯集描述字。调用返回:成功返回信号灯集描述字,否则返回1。intsmop(int eid, sructsmuf *sops， unsied sps); smid就是信号灯集ID,sp指向数组得每一个smbuf结构都刻画一个在特定信号灯上得操作。nso为op指向数组得大小。int smcl(int semd，int emum,it md,unon smu rg) 该系统调用实现对信号灯得各种控制操作,参数semi指定信号灯集，参数md指定具体得操作类型;参数semum指定对哪个信号灯操作,只对几个特殊得cm操作有意义;ar用于设置或返回信号灯信息。三、实验源程序:#incdesystye、h#inclde#inlude#clue#iuesd、h#incl#ncldefcn、hilude#inclde ting、hinlud sys/stat、h#iclde #nclue sys/sm、h#definPERMS_IRUS|_IWUSRdefin EMKEY(ey_)0x200tyedef uio _en int al; rut md_ *; ushrt*ray;semun; smid；statc in coun=0;ILE *fp,*p1,fp2;srct smbu prmut=，1,0,pwmutex=1,-,0，s=2，1，0;sruct semuf vrmutex=,1，0,vux=1，1,0,vs=,，;ntinitse（) semun x; 、l1; if(sedsee(SEMEY，3,060|PCREAT|IPC_EX）)=-1） if(rro=EXIT) seid=seg（SEMKY,3,0)； i(semc（si,0,ETVAL,x)=1) prrr(sectl flen); rturn(-1); (mctl(semid,1,SETVAL，x)=-1） eror(semcl fld）; rtur（-1); f（sc(smid，2,SEVAL,x)-) perro(semctfailed); reur（1); rturn（sei);ain() t i,j，k; stic int 30; int hmi； nt*pit,*in2，addr,addr2；o(i0；i30;+） ai=；if(（sd=shet（IC_PRIVTE，4,PEM)）=1) printf（tder,Creae Shae Meory Error:%na,srror（erno)）;exit（1)； addr=hat（smid,，) ; pt=(int)ad； *int0； emd=iitsem(); i（or()=) /wrter semo(sid，pwmutx,); pif(clrier); fp1=foen（a、txt，w)； for(k=;k0;k+） nf(fp1,% ,5*k); printf(wite %n ,*k); fclose（f1）； prin（rie finish!！!n); semop(mid,&vwuex,); ext(0); else if(ork()=) /rde mp（se，&prmute,1）; adr=sht(shmi，0，0)； it2=(in*)adr; if(*pin2=0) smp(semid,&pwmue，1); pit2=nt2+； prinf(rade1 enter- ot=%dn，*pi2）； se(sid,vrmtx,); p=foen（a、tt,r); while（!feof(fp） fcanf(fp,d，)； intf(eader 1 %dn ，i); semp（ed，&putx，1); *pit2*pin-1; printf（reader 1exit- cunt%d，2)； countcont1; /rnf(cout=n，cout); if(*pint=) mop(smd,vwmute,1); semop(sei，vrmutex,1); et(); lse if（fork（）=0) /rder seop（semi，pmutex，); dr2shmat(hmid,0,0); pit2=(t）ddr2; if(*pin2=0) smp（semi,&pwmute,1); *pnt2*int+; printf(Ra 2 enter+ count=dn,pit2); / rit(Rea2 coun=%，nt）; /cont=2； /rintf(ount=d,cunt)； semo(sei,&rmutex,); fp=fope(a、txt,r)； while(!feo（p）) scanf(,%d ,i); prit(reder2 % ,i）; semop(semid,&prmuex,1)； /oun=ount-1； *pi2pn1; rintf(Rad2ext+ cou%dn,*pit）； /int(Red2 cunt=%dn,coun); f(*pnt2=0) eop（semd,&wutex，1); semp（sei,&vrmtex,); exit(0）; 四、实验结果: