操作系统课程设计报告--UNIX系统管理实践与进程控制，进程通信实现

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1、江苏大学计算机学院课程设计报告江苏大学计算机学院课程设计报告课程名称操作系统课程设计实验学期2010至2011学年，第1学期学生姓名查叶飞专业班级计算机0802学号3080602041指导教师詹永照开课系计算机科学系操作系统课程组制江苏大学计算机学院课程设计报告《操作系统》课程设计报告实验题目：UNIX系统管理实践与进程控制、进程通信实现设计时间：2010-12-27至2011-01-02一、实验目的与要求掌握基本的同步与互斥算法。学习使用UNIX中基本的同步对象，掌握相关函数的使用方法。了解UNIX中多进程的并发

2、执行机制，实现进程的同步与互斥。查阅相关资料。熟悉各种命令、系统调用与实用程序。按给定功能设计相关程序。撰写课程设计报告。二、实验内容桌上有一只盘子，盘子只能放5只水果，每次只能放一只水果或取出一只水果。爸爸专放苹果，妈妈专放橘子，儿子专等吃盘子中的橘子，女儿专等吃盘子中的苹果。分别用P，V操作实现他们的协作行为。三、实验设备与环境VMwareWorkstation，Windowxp四、设计正文1.分析与设计思路：同步与互斥信号量的设置：江苏大学计算机学院课程设计报告设置互斥信号量mutex：每次盘子中只能放一只水

3、果或取出一只水果;设置同步信号量full1:实现父亲放苹果，女儿取水果的同步；设置同步信号量full2:实现母亲放橘子，儿子取橘子的同步。设置同步信号量empty:控制盘中只能放5个水果1.1P，V操作Semaphoreempty;Semaphorefull1;//苹果Semaphorefull2;//橘子Semaphoremutex;Empty.value=5;full1.value=0;full1.value=0;mutex.value=1;Processfather{P(&empty);P(&mutex)；放

4、苹果；V(&full1)；V(&mutex);}Processmather{P(&empty);P(&mutex)；放橘子；V(&full2)；江苏大学计算机学院课程设计报告V(&mutex);}Processson{P(&full2);P(&mutex)；取橘子；V(&empty)；V(&mutex);}Processdaughter{P(&full1);P(&mutex)；取苹果；V(&empty)；V(&mutex);}2.实验准备：2.1基本概念信号灯（也叫信号量）是一种用于提供不同进程间或一个给定进程的不

5、同线程间同步手段的原语。信号灯是进程/线程同步的一种方式，有时候我们需要保护一段代码，使它每次只能被一个执行进程/江苏大学计算机学院课程设计报告线程运行，这种工作就需要一个二进制开关；有时候需要限制一段代码可以被多少个进程/线程执行，这就需要用到关于计数信号灯。信号灯开关是二进制信号灯的一种逻辑扩展，两者实际调用的函数都是一样的。SystemV信号灯，在内核中维护，可用于进程或线程间的同步，常用于进程的同步。信号灯的结构semid_ds用于设置信号灯的信息。structsemid_ds{structipc_perm

6、sem_perm;/*设置权限和所有者*/structsem*sem_base;/*描述一个信号灯集中的信号灯结构*/unsignedshortsem_nsems;/*信号灯集中信号灯的数量*/time_tsem_otime;time_tsem_ctime;…….};sem_perm结构的uid和cuid成员被置为调用进程的有效用户ID，gid和cgid成员被置为调用进程的有效组ID。sem_otime被置为0，sem_ctime则被置为当前时间。sem_nsems被置为nsems参数的值。sem结构是内核用于维护

7、某个给定信号灯的一组值的内部数据结构。一个信号灯集的每个成员由下面的结构描述:structsem{江苏大学计算机学院课程设计报告unsignedshort_tsemval;/*信号灯的值*/shortsempid;/*对信号灯最后调用semop函数的进程ID*/unsignedshort_tsemncnt;/*等待其值增长的进程数*/unsignedshort_tsemzcnt;/*等待其值变为0的进程数*/};2.2信号灯函数江苏大学计算机学院课程设计报告名称:：semget功能：获得一个信号灯id头文件：#in

8、clude#include#inlcude函数原形：intsemget(key_tkey,intnsems,intflag);参数：key键nsems信号灯数flag选项返回值：若成功信号灯id，若出错返回-1。名称:：semop功能：信号量的操作头文件：#include