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Linux进程控制项目报告 第一小组 田国航 张会健 温砚书 目 录 项目整体回顾 经验教训总结 项目介绍 通过本项目课题，主要需要学到以下几个方面的知识和技能： 1、学习掌握linux的进程机制和编程特点; 2、熟悉软件工程开发的流程规范； 3、懂得目标规划，分工协作的项目特性。 需求的提出 1、实现进程之间同步与互斥； 2、对子进程状态进行监控； 3、多个子进程协调实现至少三种功能。 设计的约束 1、父进程在创建完子进程后，退出；通过运行监控程序来查看状态和进度，并控制进程的挂起，重启，终止和创建。 2、功能进程在无干预的情况下能持续稳定运行，活动进程不会自动地消失或退出。 系统开发和运行环境 开发语言：C语言 ； 运行平台：redhat linux 9.0 ； 编译工具：vi编辑器，gcc编译器； 软件系统模型 同步读写 任务：26个英文字母读写的程序 一个写进程向shm1写26个英文字母； 四个读进程从shm1读取字母，将其写入shm2中各自对应的区域； 读写进程状态在shm3中保存，监控程序通过访问shm3将各个进程的id、当前状态、读写进度显示出来，通过向读写进程发送信号的形式，改变读写进程的运行状态。 监控的同步 监控接口命令 读写进程的状态： R运行，P暂停，X杀死，V等待，F结束 Show 显示进程ID，状态和进度； Pause 暂停挂起一个进程； Restart 重启暂停的进程； Kill 终止一个进程； Quit 输入quit，监控程序退出； 其他 INPUT CMD ERROR !!! 并行计算 计算任务是： 并行计算的监控图 用户接口设计 进程状态：R，P，X，F 命令格式如下： Show 显示进程ID，状态和进度； Pause 暂停挂起一个进程； Restart 重启暂停的进程； Kill 终止一个进程； Create 创建一个进程接替被杀死进程的任务； 并行计算的进一步探索 1、并行计算的优势： 可以加快速度——更短的时间内解决相同的问题；相同的时间内解决更多更复杂的问题 可以加大规模——计算更大规模的问题 2、并行计算的分解思想 任务分解 多任务并发执行 功能分解 分解被执行的计算 区域分解 分解被执行的数据 消息传递接口（MPI） MPI为程序员提供一个并行环境库，程序员通过调用MPI的库程序来达到程序员所要达到的并行目的，可以只使用其中的6个最基本的函数就能编写一个完整的MPI程序去求解很多问题。这6个基本函数，包括启动和结束MPI环境，识别进程以及发送和接收消息。 监控程序与功能程序运行结构流程 经验教训 第一阶段，病急乱投医 项目回顾 需求真的明确了吗？ 系统设计是不是可行？ 知道每一阶段该干什么了吗？ 遇到突破不了的难点怎么办呢？ 这个结果和我想象怎么不一样？ 太伤感情了,难道这都是无用功！？ 吃一堑长一智，还是好了伤疤忘了疼？！ 小组总结 严格按照需求定义分工计划实施，对要实现的目标达成统一意见，发现错误及时改正，问题发现的越晚，代价越大； 充分的利用各种资源，发挥团队成员的互补优势，有步骤，有目标，有效率，有创新的执行项目任务； 软件的编码测试环节要不怕麻烦，精益求精，争取以最简介的方法，最小的系统和资源代价完善的实现需求定义的功能。 申请shm3，存放读写进程信息，以便于监控进程对读写进程的查看和控制（K，P，R） 1. 创建四个并行计算进程分别计算部分和，最终由求和进程将四个部分和相加，即得结果。各进程的id、当前状态、部分和、最终结果全部存放在共享内存中，监控进程通过访问共享内存查看和控制进程状态。 2. 创建一个单独的子进程，用于接受监控程序发送的消息，根据消息类型和消息内容的不同创建不同的进程.当监控程序退出时，该进程也退出。 第三阶段，柳暗花明 第二阶段，一波刚平，一波又起