煙臺大學文經(jīng)學院設計名稱成員課程設計地址

課程：操作系統(tǒng)學號：姓名：班級：指導老師：進度管理。進度間通信。一．課程設計思想及目的1）加深對進度見解的理解，明確進度和程序的差別。2）進一步認識并發(fā)履行的實質。3）分析進度競爭資源現(xiàn)象，學習解決進度互斥的方法。4）認識Linux系統(tǒng)中進度通信的基本源理。Linux系統(tǒng)的進度通信機構(IPC)贊成在隨意進度間大量量地互換數(shù)據(jù)。本實驗的目的是認識和熟習Linux支持的信息通信系統(tǒng)及信息量系統(tǒng)。二．課程設計設施及環(huán)境裝有Linux操作系統(tǒng)的PC機三．課程設計內容（1）進度的創(chuàng)立編寫一段源程序，使系統(tǒng)調用fork( )創(chuàng)立兩個子進度，當此程序運轉時，在系統(tǒng)中有一個父進度和兩個子進度活動。讓每一個進度在屏幕上顯示一個字符：父進度顯示字符“a”;子進度分別顯示字符“b”和字符“c”。試察看紀錄屏幕上的顯示結果，并分析原由。（2）進度的控制改正已編寫的程序，將每個進度輸出一個字符改為每個進度輸出一句話，在察看程序履行時屏幕出現(xiàn)的現(xiàn)象，并分析原由。假如在程序中使用調用lockf( )來給每一個子進度加鎖，能夠實現(xiàn)進度之間的互斥，察看并分析出現(xiàn)的現(xiàn)象。3）①編寫一段程序，使其現(xiàn)實進度的軟中止通信。信息的創(chuàng)立，發(fā)送和接收。①使用系統(tǒng)調用msgget( ),msgsnd( ),msgrev( ),

及msgctl( )

編制一長度為

1k的信息的發(fā)送和接收程序。②察看上邊的程序，說明控制信息行列系統(tǒng)調用msgctl( )在此起什么作用？共享儲蓄區(qū)的創(chuàng)立、附接和段接。使用系統(tǒng)調用shmget( ),shmat( ),sgmdt( ),shmctl( ),編制一個與上述功能同樣的程序。比較上述（1），（2）兩種信息通信系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r間。四.課程設計過程及結果1．進度的創(chuàng)立〈任務〉編寫一段程序，使用系統(tǒng)調用fork( )創(chuàng)立兩個子進度。當此程序運轉時，在系統(tǒng)中有一個父進度和兩個子進度活動。讓每一個進度在屏幕上顯示一個字符；父進度顯示字符“a”，子進度分別顯示字符“b”和“c”。試察看記錄屏幕上的顯示結果，并分析原因?！闯绦颉?include<stdio.h>main( ){intp1,p2;if(p1=fork( ))/*子進度創(chuàng)立成功*/putchar('b');else{if(p2=fork( ))/*子進度創(chuàng)立成功*/putchar('c');elseputchar('a');/*父進度履行*/}}<運轉結果>bca(有時會出現(xiàn)abc的隨意的擺列)分析：從進度履行并發(fā)來看，輸出abc的擺列都是有可能的。原由：fork( )創(chuàng)立進度所需的時間固然可能多于輸出一個字符的時間，但各個進度的時間片的獲取卻不是必定是次序的，所以輸出abc的擺列都是有可能的。2．進度的控制<任務>改正已編寫好的程序，將每個程序的輸出由單個字符改為一句話，再察看程序履行時屏幕上出現(xiàn)的現(xiàn)象，并分析其原由。假如在程序中使用系統(tǒng)調用lockf( )來給每個程序加鎖，能夠實現(xiàn)進度之間的互斥，察看并分析出現(xiàn)的現(xiàn)象?！闯绦?〉#include<stdio.h>main( ){intp1,p2,i;if(p1=fork( )){for(i=0;i<500;i++)printf("parent%d\n",i);wait(0);/*保證在子進度停止前，父進度不會停止*/exit(0);}else{if(p2=fork( )){for(i=0;i<500;i++)printf("son%d\n",i);wait(0);/*保證在子進度停止前，父進度不會停止*/exit(0);/*向父進度信號0且該進度推出*/}else{for(i=0;i<500;i++)printf(“grandchild%d\n",i);exit(0);}}}〈運轉結果〉parent?.son?grandchild?grandchild?grandchildsongrandchildsonparent分析：因為函數(shù)printf( )輸出的字符串之間不會被中止，所以,每個字符串內部的字符次序輸出時不變?？墒?因為進度并發(fā)履行時的調動次序和父子進度的搶占辦理機問題，輸出字符串的次序和先后跟著履行的不同樣而發(fā)生變化。這與打印單字符的結果同樣?！闯绦?〉#include<stdio.h>main( ){intp1,p2,i;if(p1=fork( )){lockf(1,1,0);for(i=0;i<500;i++)printf("parent%d\n",i);lockf(1,0,0);wait(0);/*保證在子進度停止前，父進度不會停止*/exit(0);}else{if(p2=fork( )){lockf(1,1,0);for(i=0;i<500;i++)printf("son%d\n",i);lockf(1,0,0);wait(0);/*保證在子進度停止前，父進度不會停止*/exit(0);}else{lockf(1,1,0);for(i=0;i<500;i++)printf("daughter%d\n",i);lockf(1,0,0);exit(0);}}}<運轉結果〉輸出parent塊,son塊,grandchild塊的次序可能不同樣，可是每個塊的輸出過程不會被打斷。分析：因為上述程序履行時，lockf(1,1,0)鎖定標準輸出設施，lockf(1,0,0)解鎖標準輸出設施，在lockf(1,1,0)與lockf(1,0,0)中間的for循環(huán)輸出不會被中止，加鎖與不加鎖見效不同樣。3．軟中止通信〈任務1〉編制一段程序，使用系統(tǒng)調用fork( )創(chuàng)立兩個子進度，再用系統(tǒng)調用signal( )讓父進度捕獲鍵盤上來的中止信號（即按ctrl+c鍵），當捕獲到中止信號后，父進度用系統(tǒng)調用kill( )向兩個子進度發(fā)出信號，子進度捕獲到信號后，分別輸出以下信息后停止：childprocess1iskilledbyparent!childprocess2iskilledbyparent!父進度等候兩個子進度停止后，輸出以下信息后停止：parentprocessiskilled!#include<stdio.h>#include<signal.h>#include<unistd.h>voidwaiting( ),stop( ),alarming( );intwait_mark;main( ){intp1,p2;if(p1=fork( ))/*創(chuàng)立子進度p1*/{if(p2=fork( ))/*創(chuàng)立子進度p2*/{wait_mark=1;signal(SIGINT,stop);/*接收到^c信號，轉stop*/signal(SIGALRM,alarming);/*接受SIGALRMwaiting( );kill(p1,16);/*向p1發(fā)軟中止信號16*/kill(p2,17);/*向p2發(fā)軟中止信號17*/wait(0);

/*

同步*/wait(0);printf("parentprocessiskilled!\n");exit(0);}else{wait_mark=1;signal(17,stop);signal(SIGINT,SIG_IGN);/*忽視^c信號*/while(wait_mark!=0);lockf(1,1,0);printf("childprocess2iskilledbyparent!\n");lockf(1,0,0);exit(0);}}else{wait_mark=1;signal(16,stop);signal(SIGINT,SIG_IGN);/*

忽視^c

信號*/while(wait_mark!=0)lockf(1,1,0);printf("childprocess1iskilledbyparent!\n");lockf(1,0,0);exit(0);}}voidwaiting( ){sleep(5);if(wait_mark!=0)kill(getpid( ),SIGALRM);}voidalarming( ){wait_mark=0;}voidstop( ){wait_mark=0;}<運轉結果>不做任何操作等候五秒鐘父進度回在子進度縣推出退后出，并打印退出的次序；或許點擊ctrl+C后程序退出并打印退出的次序。〈任務2〉在上邊的任務1中，增加語句signal(SIGINT,SIG_IGN)和語句signal(SIGQUIT,SIG_IGN)，察看履行結果，并分析原由。這里，signal(SIGINT,SIG_IGN)signal(SIGQUIT,SIG_IGN)分別為忽視鍵信號以及忽視中止信號。<程序>#include<stdio.h>#include<signal.h>#include<unistd.h>intpid1,pid2;intEndFlag=0;intpf1=0;intpf2=0;voidIntDelete( ){kill(pid1,16);kill(pid2,17);}voidInt1( ){printf("childprocess1iskilled!byparent\n");exit(0);}voidInt2( ){printf("childprocess2iskilled!byparent\n");exit(0);}main( ){intexitpid;if(pid1=fork( )){if(pid2=fork( )){signal(SIGINT,IntDelete);waitpid(-1,&exitpid,0);waitpid(-1,&exitpid,0);printf("parentprocessiskilled\n");exit(0);}else{signal(SIGINT,SIG_IGN);signal(17,Int2);pause( );}}else{signal(SIGINT,SIG_IGN);signal(16,Int1);pause( );}}〈運轉結果〉請讀者將上述程序輸入計算機后，履行并察看。3．進度的管道通信〈任務〉編制一段程序，實現(xiàn)進度的管道通信。使用系統(tǒng)調用pipe( )成立一條管道線。兩個子進度p1和p2分別向通道個寫一句話：child1processissendingmessage!child2processissendingmessage!而父進度則從管道中讀出來自兩個進度的信息，顯示在屏幕上?！闯绦颉?include<unistd.h>#include<signal.h>#include<stdio.h>intpid1,pid2;main( ){intfd[2];charoutpipe[100],inpipe[100];pipe(fd);/*創(chuàng)立一個管道*/while((pid1=fork( ))==-1);if(pid1==0){lockf(fd[1],1,0);sprintf(outpipe,"child1processissendingmessage!");/*把串放入數(shù)組outpipe中*/write(fd[1],outpipe,50);/*向管道寫長為50字節(jié)的串*/sleep(5);/*自我擁堵5秒*/lockf(fd[1],0,0);exit(0);}else{while((pid2=fork( ))==-1);if(pid2==0){lockf(fd[1],1,0);/*互斥*/sprintf(outpipe,"child2processissendingmessage!");write(fd[1],outpipe,50);sleep(5);lockf(fd[1],0,0);exit(0);}else{wait(0);/*

同步*/read(fd[0],inpipe,50);/*

從管道中讀長為

50字節(jié)的串*/printf("%s\n",inpipe);wait(0);read(fd[0],inpipe,50);printf("%s\n",inpipe);exit(0);}}}〈運轉結果〉延緩5秒后顯示:child1processissendingmessage!再延緩5秒:child2processissendingmessage!（2）進度的管道通信編制一段程序，實現(xiàn)進度的管道通信。使用系統(tǒng)調用pipe( )成立一條管道線。兩個子進度p1和p2分別向通道個寫一句話：child1processissendingmessage!child2processissendingmessage!而父進度則從管道中讀出來自兩個進度的信息，顯示在屏幕上。#include<unistd.h>#include<signal.h>#include<stdio.h>intpid1,pid2;main( ){intfd[2];charoutpipe[100],inpipe[100];pipe(fd);/*創(chuàng)立一個管道*/while((pid1=fork( ))==-1);if(pid1==0){lockf(fd[1],1,0);sprintf(outpipe,"child1processissendingmessage!");/*把串放入數(shù)組outpipe中*/write(fd[1],outpipe,50);/*向管道寫長為50字節(jié)的串*/sleep(5);/*自我擁堵5秒*/lockf(fd[1],0,0);exit(0);}else{while((pid2=fork( ))==-1);if(pid2==0){lockf(fd[1],1,0);/*互斥*/sprintf(outpipe,"child2processissendingmessage!");write(fd[1],outpipe,50);sleep(5);lockf(fd[1],0,0);exit(0);}else{wait(0);/*同步*/read(fd[0],inpipe,50);/*從管道中讀長為50字節(jié)的串*/printf("%s\n",inpipe);wait(0);read(fd[0],inpipe,50);printf("%s\n",inpipe);exit(0);}}}〈運轉結果〉延緩5秒后顯示:child1processissendingmessage!再延緩5秒:child2processissendingmessage!（2）信息的創(chuàng)立，發(fā)送和接收#include<stdio.h>#include<sys/types.h>#include<sys/msg.h>#include<sys/ipc.h>#defineMSGKEY75/*定義重點詞MEGKEY*/Structmsgform/*信息構造*/{longmtype;charmtexe[100];/*文本長度*/}msg;intmsgqid,i;voidCLIENT( ){inti;msgqid=msgget(MSGKEY,0777|IPC_CREAT);for(i=10;i>=1;i--){msg.mtype=i;printf("(c