习题答案(17)

1、附录各章习题参考答案第1章 习题参考答案8. 答：Is方显示当前目录下所有文件信息，包括隐藏文件，而”、”分别为当前目录及其父目录，是从当前目录下可以访问的，因此作为两个项目放置在当前目录列表中。9. 答：当前用户为can ,当 前工作目录为/home/can/work时，则文件/home/ can/work/lib/wrapper.h 的相对路径是 lib/wrapper.h，文件 /a.out 的绝对路径是 /home/ can/wo rk/a.out。12.答：(1)mkdircp -rf（2）rm -rfwork/home/NachOS-4.1 work/home/ca n/work/

2、NachOS-4.1/14. 答：（1）0644（2）rwxr-xr-x，075515. 答：（1）rm f* *.o（2）ls ?20.答：命令及输出当前用户对目录/root 缺 少何种缺陷所致$ cd /root bash: cd: /root: Permissi on denied缺少x权限$ ls /rootIs: cannot ope n directory /root: P ermissio n denied缺少r权限$ mkdir /root/workmkdir: cannot create directory /root/work : Pe缺少W权限rmissi on deni

3、ed21.答：(1) john 的家在 /home/john ; root 的家在 /root(2) 若当前工作目录是/home/john, mike的相对路径为./mike,绝对路径为/home/mikeusr的相对路径为././usr，绝对路径为/usr附录各章习题参考答案?8 ?习题参考答案17. 解:4complex P aram praram2 p aram1PH ONE=1OO86习题参考答案1.答:modeumask实际权限077700220755066600770600S_IRUSR|S_IWUSR|S IRGRP|S IwGRp| S IROTHS_IWGR P| S_IWO

4、TH06443. 答：(1) abcd(2) abcd1234ijklmnopqrstuvwxyz5.答：8. 答：9. 答：123456794. 答：定位前位置定位操作定位后指针位置50lseek(fd,20,SEEK SET);2050lseek(fd,-20,SEEK SET);5050lseek(fd,-20,SEEK CUR);3050lseek(fd,20,SEEK END);7050lseek(fd,120,SEEK END);17050lseek(fd,-120,SEEK CUR);50ABCDEFGHIJ123450P QRST会包含乱码，因为结构体中的整数20、2000、2

5、5、3000以二进制形式写入文件后，gedit以文本方式打开时，这些值可能不是可打印字符。10. 答：将变量所在存储区内容直接写入文件，占据文件存储区会小一些，而转换成 字符串写入时，文件会大一些。11.答：f2出现乱码，因为文件f2的内容是整数30000的值，2个字节，16进制字节 值分别为0xC3和0x50，其中C3超过了 7f，将显示为乱码。14. 答：fd3=415. 答：fd1=3 fd4=4 fd3=5 fd4=016.答:int fd;fd=o pen (du p2.c, O_RDONLY,0);dup 2(fd1,0)18. 答：先从1号磁盘块读出” /的目录表，找到etc行，

6、获得etc目录表所在磁盘块号 7;然后 将7号磁盘块度如内存，从中找到 passwd行，获得passwd数据所在磁盘块号 192;最后 将192号磁盘块内容读入内存，从中读出 Passwd第1行19. 答：INT( pos/512)20. 答：先归还文件分配给 f2存储数据的磁盘块 2和7,再在can的目录表中删去f2 的属性行21. 答：(1) 相对块号为：INT(1000/512)=1INT(1499/512)=2对应的盘块号为7、11因此，需读盘2次，将7、11号盘块读入内存。(2) 相对块号为：INT(2000/512)=3INT(2499/512)=4对应的盘块号为25、87因此，需

7、执行2次读盘和2次写盘操作，磁盘块 25、87被更新了。22. 答：(1)16.5254*64/512=31.75，分解前查找该目录中某个文件控制块的平均访问磁盘次数为254*10/512=4.96，分解后查找该目录中某个文件控制块的平均访问磁盘次数为设置一个当前目录，可大大减少打开一个文件时，需要搜索的目录数。26. 答：27. 答：(1)逻辑地址磁盘块号019120221322(2)INT(1000/512)=1，在 20 号盘块中28.解：(1)逻辑地址磁盘块号0911621310425附录各章习题参考答案?10 ?(2)INT(1000/512)=1，(3 )略数据在16号盘块中29.

8、解：64K*16/2=128KB500K*16/2=1MB(1) 256MB/4KB=64K(2) 500MB/1KB=500K30. 解：23(10+1024+1024 +1024 )X 4KB=40KB+4MB+4GB+4TBINT(9000/4K)=2，数据块的磁盘块号登记在addr(2)中，为直接索引，仅需读131. 解：(1)个磁盘块(2)(3)INT(180000/4K)=43，数据块登记在一级间接索引块状，需读2次磁盘块INT(420 0000 /4K)=1025，1025-101023，数据块登记在一级间接索引块状，需读2次磁盘块32.解：(1) 分配34、(2) 将行18、5

9、4号磁盘块列12的位清033.解：49、50、51(1) 12、56、(2) 334、 404、 405、 78236.答：loc1=10 ch=k, loc2=2740.答：open()执行过程：当程序中执行open函数打开时文件时，系统首先检查该文件的v_node 是否存在，若不存在，则先为其创建其v_node,将文件的属性从外存读入 v-node;接着，创建其文件表(file table)表项，设置读写方式、读写位置、v-node指针，访问计数器置为1 ； 然后，在进程的描述符表中找到索引号最小的空闲表项，在其中填入文件表表项的指针， 返回描述符表项的索引号。close()执行过程：先检

10、查fd指向的文件对象，其计数器大于 1，则减1，否则撤销文 件对象；然后检查对应的 v-node，如果其计数器大于 1，则减1，否则撤销v-node;最后 将fd对应的描述符置为空闲。如果撤销 v-node，应将变化后的内容更新到外存。41.答:The oldfd1 file descri ptor =3The oldfd2 file descri ptor =4The n ewfd file descri ptor =5The n ewfd2 file descri ptor =0I have read from a.txt: abcdefgh42. 答：060143. 解：89abc44.

11、答：fd1=3 fd2=4fd3=345. 答： fd2=546. 答：c1 =s c2=s47.解：fd2=4fd3=048. 解：2016 LINUX EXAM GOODGOOD!49. 解：(1) M= (M2 -M1)/N(2) func真实执行时间T测量误差5 = A 1+A 2|/N,由于A 1为不变值，通过增大N可减少 测量误差51.答：100/512=19.53 逻辑块号为1953. 答：分解式目录当前目录54. 解：(1) P OS, po s+le n-1(2)1( pos + len -1 ” BSIZE j- Rpos / BSIZE J+1Rpos B SI Z E

12、M po s+le n-1 )/BSIZE j55.解：(1) pos, po s+le n-1(2) 1( po s+le n-1 ” BSIZE j- pos / BSIZE+1poS BSI ZE (pos+len 1 )/BSIZE j56.解:附录各章习题参考答案?11 ?(1)500/8=62.5，需要 63 字节57.解：(1)16i+j起始字节相对块号9000/1024=8.7即8号块末字节相对块号 10024/1024=10.25，为10号块 要读8、9.、10三个数据块8、9号数据块分别位于addr(8)和addr(9)号索引块中 10号数据块位于一级间接索引下共需读4次磁

13、盘，三个数据块，一个索引块(2)起始字节相对块号180000/1024=175.78即175号块末字节相对块号 10024/1024=177.24，为177号块要读175、176、177三个数据块，它们都在一级间接索引块状。 共需读4次磁盘，三个数据块，一个索引块(3)起始字节相对块号 420 0000/1024=4101.5即4101号块末字节相对块号 4201499/1024=4103.02，为4103号块 要读4101、4102、4103三个数据块4102-1034=3068 3068%1024=1020三个数据块登记在二级间接索引的同一索引块下需读盘5次，三个数据块，2次索引块58.解

14、:(1)(2)59.答:3555(62, 8)60.答:(1)组织方式在开始增 加一块在中间增 加一块在末端增 加一块在开始删 除一块在中间删 除一块在末端删 除一块连续1015119949 或 500链接150100150100单级索引11100061.答:(2)(3)(4)文件 Wang的路径是/D/DC/DDA/Wang系统需要读取4个目录文件后才能查到 Wang：人/D、/D/DC、/D/DC/DDA系统找到文件Wang，至少需读7个磁盘块采用分解法管理文件目录习题参考答案5.1 答:5.2 答:ABBC无运行无阻塞阻塞状：运行中才能执行等待事件的操作就绪状：等待事件发生后，CPU可能

15、被其他进程占用，被唤醒进程加入就绪队列，就不会出现冲突5.3 答：scanf：导致调用进程从运行到阻塞fork :导致调用进程从运行到就绪read、write、wait、sleep、pause：导致调用进程从运行到阻塞exit:导致调用进程从运行到终止5.9 答：父:子:x=0x=2x=15.11 答：只有p1和5.12 答p11 一定并发exforki.c :exfork2.c:exfork3.c:5.14 答：6 种：abc16行4行无穷多行bca cab acb bac cbaHelloHelloHello10101ByeByeBye0222ByeByeBye5.15答：3种5.20 答

16、:1) x=0; y=10; z=y/x;2) int *p; *p=100;5.25 答：可能输出结果：2种附录各章习题参考答案?13 ?2112115.26.答:(1) 包含哪些属性：(2) 不可少属性：进程状态、存储器信息、CPU现场信息5.27. 答:CPU上运行就绪：进程获得除 CPU之外的所有资源，一旦获得 CPU即可运行 运行：进程获得所需一切资源，正在阻塞：进程在等待资源或事件5.28 答:(1)(2)运行到就绪:创建到就绪:时间片用完执行fork运行到阻塞: 阻塞到就绪: 运行到终止:readprintf输出完成、进程获得read想读的信息printf、seanf用户提供了输

17、入、调用 exit、调用abort、收到9号信号、用户按下 Ctrl C5.29 答:进程控制块进程状态进程队列fork创建一个新PCB新PCB状态为ready新PCB进入就绪队列exit当前进程归还多数系 统资源当前进程状态变为终止状 态运行进程从运行队列退出wait被回收进程PCB撤销调用进程进入阻塞状态调用进程进入阻塞队列5.33 答:90种5.33 答:8行5.34 答:5.35 答:三种:4423242335.36 答：3行5.37 答:2n行5.38 答:12钟axbc axcb bcaxcbax baxc caxbacxb acbx abxcabcx acbx abcx5.39

18、答:5.40 答:O k O n Cm-H 十Cm -nhello father p rocess5.42 答:原因：用户点按Cn tl_C5.41 答:时，子进程收也先收到了SIGINT信号，按缺省方式处理而终止，当父进程向子进程发送SIGINT信号时，子进程已经终止修改方法是创建子进程前，忽略SIGINT信号，代码如下：P id_tP id;void p a(i nt sig) kill( pid,SIGUSR1); void child(i nt sig) if(sig=SIGUSR1) p ri ntf(killed by pa pr ocess); exit(0);int mai n

19、O sig nal(SIGINT, SIG_IGN); pid=fork();if (p id=0) uslee p(1);sig nal(SIGUSR1,child); P ause();exit(0);else sig nal(SIGINT, pa);附录各章习题参考答案?15 ?5.43 答:ACE5.45 答:pauseO; exit(O);父子进程都有两种输出：abcde fghij(1)(2) abcde(3) cdefg hijkljkim n5.46. 答:父进程：90子进程1：子进程2：3080习题参考答案6.2.答：A.原因是对等线程尚未执行printf操作，主线程执行ex

20、it(0)已经让进程终止了，进程终止时也终止了所有线程B . Pthread_exit(NULL)或 pthread_join(tid,NULL);C.仅去掉exit(0)并不能修复该错误，因为如果一个程序的main函数最后没有exit(0)函数调用，编译程序会自动添加exit(0)函数调用6.3.答：主线程和对等线程每执行一次循环迭代就调用printf函数输出一行，就执行usleep睡眠阻塞，放弃CPU,另一个线程获得 CPU也执行一次循环迭代，调用 printf打印 一行，这样两个线程的输出就交错显示。6.4 答：(1)变量运行实例有:pointer, i.m, tid.m, messag

21、es0.m, messages1.m, vargp.t0, vargp.t1, mytid.t0, mytid.t1, cou nt(2)变量运行实例引用情况：poin ter: m, t0, t1 messages0.m: m, t0 messages1.m,: m, t1 count: t0, t1 tid.m: mai n, i.m: mainmytid.tO, vargp .tO:tOmytid.tl, vargp .t1: t1(3) 共享变量有：poin ter, messages0.m, messages1, count6.6 答:模式1结果模式3结果模式5结果S1柜台1卖岀票号

22、8S1柜台1卖岀票号8S2柜台2卖岀票号8T1ticket=7S2柜台2卖岀票号8S1柜台1卖岀票号8S2柜台2卖岀票号7T1ticket=7S2ticket=7T2ticket=6T2ticket=6T2ticket=6模式2结果模式4结果模式6结果S2柜台2卖岀票号8S2柜台2卖岀票号8S1柜台1卖岀票号8T2ticket=7S1柜台1卖岀票号8S2柜台2卖岀票号8S1柜台1卖岀票号7T2ticket=7T2ticket=7T1ticket=6T1ticket=6T1ticket=66.7. 答:步骤线程指令%eax%eaxcou nt11H-021R10-032Ht0-042R20005

23、2G01062W01171C111181W11191T1111102T2111376.8. 答:随niters增大，循环耳$fQr(i = O;imtefa： j-H-)counH-i-;禾廿 46for (1 = 0; i nittra； 1卄) count；在执行序列R1、用时不断增加，很难在分配给线程的一个 CPU时间片内完成循环的执行,C1、W1或R2、C2、W2中间发生CPU切换，因此开始出现错误结果。6.9. 答:（1）线程1的指令R1或R1、C1后，该线程时间片用完，CPU分配给线程2使用;（2）CPU切换的时机有：中断到达、优先级更高的任务到达等。6.10. 答：答：（1）原语

24、：原因一般是操作某种特殊共享变量的例程，一般有操作系统内核实现， 其特点是由系统内核采用某种手段对同一共享变量的原语例程调用完全错开执行，保证执附录各章习题参考答案?17 ?行原语的并发流以非并发方式操作共享变量。(2)原语可用于实现不允许并发执行的函数例程，如信号量的P、V操作以及用于进程在不同状态转换的控制函数。6.116.12答：答：max(r-m+n,0)答：(1)互斥：任何时候最多只能允许一个线程进入临界区；(2) 有限等待：当一个线程在等待队列挂起时，最多等待前面线程完成临界区执行时间;(3) 空闲请进：若无线程在临界区执行，一个请求线程立即进入其临界区；(4) 让权等待：临界资源

25、忙时，请求线程立即挂起，释放处理器，避免“循环测试”6.13解：设置互斥信号量 mutexsema phore mutex=1;void *in crease(void *varg p)un sig ned long long i,n iters=(i nt ) varg p; for (i = 0; i niters; i+)wait(mutex);coun t+;sig nal(mutex);return NULL;void *decrease(void *varg p)un sig ned long long i,n iters=(i nt ) varg p); for (i = 0;

26、i 0) printf(“ 柜台 %d 卖岀一张票，票号为 dn, (int)no, tickets); uslee p(1);tickets -;else sem _po st(&mutex);break;sem_ po st(&mutex);uslee p(1);6.20. 解：sem_t mutex=1;void *in crease(void *varg p)un sig ned long long i,n iters=(i nt ) varg p; for (i = 0; i n iters; i+)sem_ wait (& mutex);cou nt+;sem _po st(&mu

27、tex);return NULL;void *decrease(void *varg p)un sig ned long long i,n iters=(i nt ) varg p; for (i = 0; i n iters; i+)sem_wait (&mutex);cou nt-;sem _po st(&mutex);return NULL;void mai n() sem_i nit(&mutex,0,1);6.21 解：p thread_mutex_t mutex=P THREAD_MUTEX_INITIALIZER; void *in crease(void *varg p)un

28、sig ned long long i,n iters=(i nt ) varg p;for (i = 0; i niters; i+)p thread_mutex_lock(&mutex);cou nt+;p thread_mutex_lock (&mutex); return NULL;void *decrease(void *varg p)un sig ned long long i,n iters=(i nt ) varg p; for (i = 0; i 1 :两个互斥信号量都可省去B. p=1, c=1, n=1 ：两个互斥信号量皆可省去C. p1, c1, n=1 ：两个互斥信号

29、量都不可省D. p1, c=1, n1:消费者的互斥信号量可省去消费或处理数据6.28.答：sema phore mutex=1, locs=2, oran ge=a pp le=0;father()while(1) 洗苹果Mather() while(1) 洗橘子wait(locs); wait(mutex);放苹果wait(locs); wait(mutex);放橘子sig nal(mutex);Sign al(ora nge);sig nal(mutex);Sign al(ora nge);Son()while(1) wait(orra nge); wait(mutex);取橘子daug

30、hter() while(1) wait(a ppi e); wait(mutex);取苹果sig nal(mutex); sig nal( plate);吃水果sig nal(mutex); sig nal( plate);吃水果6.29 答:ctime_ts()函数包含了共享静态变量-ctime()的返回值所在位置，而可重入函数是没有 共享变量的。6.30 答:因为各线程执行进度是不可预测的，如果在第15行后就释放存储块，可能这时对等线程还未执行第24行，这样会导致对等线程操作一个不存在的指针，而出现内存越界错误。6.32.答:(1)用静态数组：#defi ne N 4void *thre

31、ad(void *varg p); int mai n()pthread_t tidN;int i, * ptr;int noN;for (i = 0; i N; i+) n oi=i;p thread_create(&tidi, NULL, thread, &n oi);for (i = 0; i N; i+)p thread_joi n( tidi, NULL);exit(0);void *thread(void *varg p)int myid = *(i nt *)varg p);uslee p(1);prin tf(Out put from thread %dn, myid);ret

32、urn NULL;(2)好处：效率高一点，不需动态申请存储器不足：存储器用量大一些，因为动态申请存储器会及时将读完线程id号的单元归还系统6.33 解:线程数(t)124CPU核数(p)124运行时间(Tp)1208060加速比(S)11.52效率(Ep)100%75%50%6.34 答:.(1) 共享变量Psum64、nelems_per_thread:主线程和所有计算线程共享(2) 为何不需加锁nelems_per_thread：主线程与对等线程不是并发操作，主线程操作完成后，对等线程才读 它对等线程仅对其进行读操作Psum64的数组元素：一个对等线程先完成赋值后，主线程才读取值，没有发生

33、并发操作6.35.答：没有共享变量6.37答：三种结果:附录各章习题参考答案?24 ?K=20k=30k=106.38答：三种结果:（1）x=5(2)(3)x=5x=15y=10y=15y=106.39 答:问题1 :flag=16问题2 :问题3 :flag=21ret=80问题 4 : flag =65 或 71 或 216.40 解:（1）对每个进程来说，变量运行实例有:变量实例引用线程mai nP0p1p2p3sumVaVVVVVcntVVVVVi.mai nVVVVVtid.mai nVmyid. p0 k. po varg p.p0Vmyid. p1k.p1varg p.p1Vmy

34、id. p2 k. p2 vargp.p2Vmyid. p3k. p3 varg p.p3V因此，共享变量有i、a卜cnt（2）被并发读写的共享变量只有io6.42.解：sema phore mutex;P rocessA()Wait(mutex);打印输出；Signal(mutex); P rocessB() P rocessC() 6.43.(1)解：可能岀现错误结果,Wait(mutex);打印输出；Signal(mutex);Wait(mutex); 打印输出；Signal(mutex);因为两个进程存在对共享变量的并发操作(2)可能岀现金额有三种：100, 200, 300四种，正确

35、值是 200(3)int amou nt=0;/全局变量，账号余额，初值为 0void Take (int m2) Wait(mutex);m2 = amou nt； m2 = m2-100； amou nt = m2 sig nal(mutex);sema phore mutex;void Save(i nt m1)Wait(mutex);m1= amou nt;m1= m1+ 100；amou nt= m1sig nal(mutex);6.44. 解：Sema phore mutex仁mutex2=1, baskets=N, sem=100;Customer() Wait(sem);Wai

36、t(baskets);去购物篮Wait(mutex1);进入商场Sig nal(mutex1);购物结账Wait(mutex2);出商场Sign al(mutex2);归还篮子Sign al(baskets);Sign al(sem);6.45. 解：Sema phore sem=3, mutex=1;Trai n() Wait(sem);Wait(mutex);附录各章习题参考答案?25 ?进站Sign al(mutex);停车Wait(mutex);出站Sign al(mutex);Sign al(sem);46.答：max(0,m-n),m6.47.答：信号量值为0,有2个等待进程6.4

37、8 答: Sem_t s1, s2, s3;void *thread1(void *varg p)int i;for(i=0; i10; i+) Sem_wait(&s1); Printf(“ A” );Sem_ post(&s2);void *thread1(void *varg p) int i;for(i=0; i10; i+) Sem_wait(&s2); Printf(“ B” );Sem_ post(&s3);void *thread1(void *varg p)int i;for(i=0; i10; i+) Sem_wait(&s3); Printf(“ C”);Sem _po

38、st (&s1);int mai n() pthread_t t1,t2,t3;semin讹&s1,0, 1);sem jnit(&s2, 0, 0);semin it(&s3,0,0);p thread_create(&t1, NULL, thread1,NULL); p thread_create(&t1, NULL, thread2,NULL);p thread_create(&t1, NULL, thread3,NULL); p thread_joi n(t1,NULL); p thread_joi n(t2,NULL);p thread_joi n(t3,NULL); 6.49.Se

39、ma phore mAC=mBD=1ProcessA() Wait(mAC); read F; sig nal(mAC);P rocessB()Pr ocessCOwait(mBD);Wait(mAC);read F;read F;sig nal(mBD);sig nal(mAC);ProcessDOwait(mBD);read F; sig nal(mBD);6.50.解：sema phore close=0, stop=0;司机()售票员() while(1) while(1)Wait(close);关车门Sign al(close);Wait(sto p);Sig nal(sto p);

40、6.51.解:Sema phore s12=s13=s24=s25=s46=s56=s36=0;T1() S1;Sig nal(s12);Sig nal(s13); T2() Wait(s12); S2;Sig nal(s24);Sig nal(s25); T3() Wait(s13);S3;Sig nal(s36);T4() T5() T6()Wait(s24);Wait(s25);Wait(s36);S4;S5;Wait(s46);Sig nal(s46);Sig nal(s56);Wait(s56);S6;6.52.Sema phore cage=1, p ig=tiger=0;Hun ter() Famer() While(1) While(1) 打老虎养猪Wait(cage);Wait(cage);放老虎到笼子中放猪与笼子中Sig nal(tiger);Sig nal( pig);Restaura nt() Zoo() While(1) While(1) Wait (p ig);Wait(tiger);从笼子中抓猪从笼子中去老虎Sig nal(cage);Sig nal(cage);6.53.解附录各章习题参考答案?27 ?Sema phore cells=1, items=0,