实验2-编程模拟进程间的同步和互斥.doc

南昌大学实验报告 -（2）编程模拟进程间的同步和互斥一、实验目的通过实验加强对进程同步和互斥的理解，并掌握进程（线程）的创建和调用方法。学会使用信号量解决资源共享问题。学生可以自己选择在Windows或Linux系统下编写。二、实验内容1以下为Linux系统下参考程序，请编译、运行并观察程序的输出，并分析实验结果，写出实验报告。#include#include#include#include#include#include#include#define NUM_PROCS 5#define SEM_ID 250#define FILE_NAME /tmp/sem_aaa#define DELAY 4000000void update_file(int sem_set_id, char *file_path, int number)struct sembuf sem_op;FILE *file; /建立一个文件指针/等待信号量的数值变为非负数，此处设为负值，相当于对信号量进行P操作sem_op.sem_num=0;sem_op.sem_op=-1;sem_op.sem_flg=0;semop(sem_set_id,&sem_op,1);/*操作一组信号sem_set_id是进程的标识符，sem_op是结构指针。sem_op：如果其值为正数，该值会加到现有的信号内含值中。通常用于释放所控资源的使用权；如果sem_op的值为负数，而其绝对值又大于信号的现值，操作将会阻塞，直到信号值大于或等于sem_op的绝对值。通常用于获取资源的使用权；如果sem_op的值为0，则操作将暂时阻塞，直到信号的值变为0。*/写文件，写入的数值是当前进程的进程号file=fopen(file_path,w); /写文件，若成功者返回文件起始地址；否则0if(file)/临界区fprintf(file,进程%dn,number); /将当前的进程号写入*file处printf(进程%dn,number); /将当前的进程号输到标准输出里。fclose(file); /关闭文件/发送信号，把信号量的数值加1，此处相当于对信号量进行V操作sem_op.sem_num=0;sem_op.sem_op=1; /信号量加1sem_op.sem_flg=0;semop(sem_set_id,&sem_op,1);/子进程写文件void do_child_loop(int sem_set_id,char *file_name)pid_t pid=getpid(); /取得目前进程的识别码，返回当前的进程的标识符int i,j;for(i=0;i3;i+)update_file(sem_set_id,file_name,pid);for(j=0;j4000000;j+); /延时int main(int argc,char *argv)int sem_set_id; /信号量集的IDunion semun sem_val; /信号量的数值，用于semctl()int child_pid;int i;int rc;/ 建立信号量集，ID是250，其中只有一个信号量sem_set_id=semget(SEM_ID,1,IPC_CREAT|0600);if(sem_set_id=-1) /如果调用失败，输出错误类型，强制退出程序perror(main: semget); exit(1);/把第一个信号量的数值设置为1sem_val.val=1;rc=semctl(sem_set_id,0,SETVAL,sem_val);if(rc=-1) /测试是否成功调用semclt（）函数perror(main:semctl);exit(1);/建立一些子进程，使它们可以同时以竞争的方式访问信号量for(i=0;iNUM_PROCS;i+)child_pid=fork(); /创建子进程。如果成功子进程返回0，父进程返回子进程 /ID。否则返回-1switch(child_pid)case -1: perror(fork);case 0: /子进程do_child_loop(sem_set_id,FILE_NAME); /子进程写文件exit(0); /正常退出default: /父进程接着运行break;/等待子进程结束for(i=0;iNUM_PROCS;i+)int child_status;wait(&child_status); /成功就返回子进程识别码PIDprintf(main:were donen);fflush(stdout); /刷新标准输出缓冲区的输出缓冲区里的东西，打印到标准输出 /设备上return 0;三、实验要求1、 linux操作系统2、 Windows操作系统四、主要实验步骤linux操作系统下的操作步骤： gedit semaphore.c (编辑程序)gcc o semaphore semaphore.c （编译、链接程序