山东大学操作系统实验报告4进程同步实验Word格式.docx
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MobileIntel?
Sandybridgex86/MMX/SSE2
4G
内存3操作系统：
20.1GB
磁盘：
软件环境：
ubuntu13.04
实验步骤：
（1）新建定义了producer和consumer共用的文件。
ipc.h函数原型和变量的IPC．
（2）新建ipc.c文件，编写producer和consumer共用的IPC的具体相应函数。
（3）新建Producer文件，首先定义producer
的一些行为，利用系统调用建立共享内存区域，设定其长度并获取共享内存的首地址。
然后设定生产者互斥与同步的信号灯，并为他们设置相应的初值。
当有生产者进程在运行而其他生产者请求时，相应的信号灯就会阻止他，当共享内存区域已满时，信号等也会提示生产者不能再往共享内存中放入内容。
（4）新建Consumer文件，定义consumer的一些行为，利用系统调用来创建共享内存区域，并设定他的长度并获取共享内存的首地址。
然后设定消费者互斥与同步的信号灯，并为他们设置相应的初值。
当有消费进程在运行而其他消费者请求时，相应的信号灯就会阻止它，当共享内存区域已空时，信号等也会提示生产者不能再从共享内存中取出相应的内容。
运行的消费者应该与相应的生产者对应起来，只有这样运行结果才会正确。
结论分析与体会：
实现方式：
Consumer：
#includeipc.h
intmain（intargc,char*argv[]）{
intrate=3;
intconsumerid=atoi（argv[1]）;
buff_h=101;
buff_number=1;
cget_h=103;
cget_number=1;
shm_flg=IPC_CREAT|0644;
buff_ptr=（char*）set_shm（buff_h,buff_number,shm_flg）;
cget_ptr=（int*）set_shm（cget_h,cget_number,shm_flg）;
prod_h=201;
pmtx_h=202;
cons_h=301;
cmtx_h=302;
sem_flg=IPC_CREAT|0644;
sem_val=buff_number;
prod_sem=set_sem（prod_h,sem_val,sem_flg）;
sem_val=0;
cons_sem=set_sem（cons_h,sem_val,sem_flg）;
sem_val=1;
cmtx_sem=set_sem（cmtx_h,sem_val,sem_flg）;
if（consumerid==0）
*cget_ptr=0;
while
（1）{
if（buff_ptr[0]-'
A'
==consumerid）{
down（cons_sem）;
down（cmtx_sem）;
sleep（rate）;
if（buff_ptr[0]=='
）{
printf（%dTheconsumerhasglue.\nTheconsumergets
tobaccoandpaper\n,getpid（））;
}
B'
printf（%dTheconsumerhaspaper.\nTheconsumergets
tobaccoandglue\n,getpid（））;
C'
printf（%dTheconsumerhastobacco.\nTheconsumergets
glueandpaper\n,getpid（））;
*cget_ptr=（*cget_ptr+1）;
if（*cget_ptr%2==0）
buff_ptr[0]='
D'
;
else
E'
up（cmtx_sem）;
up（prod_sem）;
}
returnEXIT_SUCCESS;
Produce
#includeipc.h
intmain（intargc,char*argv[]）{
intrate=3;
intproducerid=atoi（argv[1]）;
buff_h=101;
buff_number=1;
pput_h=102;
pput_number=1;
shm_flg=IPC_CREAT|0644;
pput_ptr=（int*）set_shm（pput_h,pput_number,shm_flg）;
cons_h=301;
cmtx_h=302;
sem_flg=IPC_CREAT|0644;
sem_val=buff_number;
prod_sem=set_sem（prod_h,sem_val,sem_flg）;
sem_val=0;
cons_sem=set_sem（cons_h,sem_val,sem_flg）;
sem_val=1;
pmtx_sem=set_sem（pmtx_h,sem_val,sem_flg）;
if（producerid==0）{
*pput_ptr=0;
while
（1）{
if（buff_ptr[0]-'
==producerid）{
down（prod_sem）;
down（pmtx_sem）;
*pput_ptr=（*pput_ptr+1）%3;
if（*pput_ptr==0）{
buff_ptr[0]='
printf（%dTheproducergivestobaccoand
paper\n,getpid（））;
if（*pput_ptr==1）{
glue\n,getpid（））;
if（*pput_ptr==2）{
printf（%dTheproducergivesglueandpaper\n,getpid（））;
sleep（rate）;
up（pmtx_sem）;
up（cons_sem）;
}
Ipc.
intget_ipc_id（char*proc_file,h_th）{
FILE*pf;
intm,n;
charline[BUFSZ],colum[BUFSZ];
if（（pf=fopen（proc_file,
））==NULL）{
perror（Procfilenotopen）;
exit（EXIT_FAILURE）;
fgets（line,BUFSZ,pf）;
while（!
feof（pf））{
m=n=0;
while（line[m]=='
'
）
m++;
while（line[m]!
='
colum[n++]=line[m++];
colum[n]='
\0'
if（atoi（colum）!
=h）
continue;
n=0;
while（line[m]=='
）
while（line[m]!
colum[n++]=line[m++];
colum[n]='
m=atoi（colum）;
fclose（pf）;
returnm;
return-1;
intdown（intsem_id）{
structsembufbuf;
buf.sem_op=-1;
buf.sem_number=0;
buf.sem_flg=SEM_UNDO;
if（（semop（sem_id,&
buf,1））<
0）{
perror（downerror）;
exit（EXIT_FAILURE）;
intup（intsem_id）{
structsembufbuf;
buf.sem_op=1;
buf.sem_number=0;
buf.sem_flg=SEM_UNDO;
if（（semop（sem_id,&
perror（%uperror）;
returnEXIT_SUCCESS;
intset_sem（h_tsem_h,intsem_val,intsem_flg）{
intsem_id;
Sem_unssem_arg;
if（（sem_id=get_ipc_id（\/proc/sysvipc/sem,sem_h））<
0）{
if（（sem_id=semget（sem_h,1,sem_flg））<
0）{
perror（semaphorecreateerror）;
sem_arg.val=sem_val;
if（semctl（sem_id,0,SETVAL,sem_arg）<
0）{
perror（semaphoreseterror）;
retu
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