【报告】东北大学操作系统实验三报告.docxVIP

精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - - 操作系统试验报告 班 级 物联网 1302 班 学 号 姓 名 第 1 页，共 21 页 - - - - - - - - - - 精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - - 试验 3 进程同步和通信 - 生产者和消费者问题模拟 目的： 调试、修改、运行模拟程序，通过形象化的状态显示，使同学懂得进程的概念，明白同 步和通信的过程， 把握进程通信和同步的机制， 特殊是利用缓冲区进行同步和通信的过程；通过补充新功能，使同学能敏捷运用相关学问，培育创新才能； 内容及要求： 调试、运行模拟程序； 发觉并修改程序中不完善的地方； 修改程序，使用随机数掌握创建生产者和消费者的过程； 在原先程序的基础上， 加入缓冲区的写互斥掌握功能， 模拟多个进程存取一个公共缓冲区，当有进程正在写缓冲区时，其他要拜访该缓冲区的进程必需等待，当有进程正在读取 缓冲区时，其他要求读取的进程可以拜访，而要求写的进程应当等待； 完成 1〕 、2〕 、3）功能的 , 得基本分 , 完成 4〕 功能的加 2 分, 有其它功能改进的再加 2 分 程序说明： 本程序是模拟两个进程，生产者（ producer ）和消费者 〔Consumer〕工作；生产者每次产生一个数据，送入缓冲区中；消费者每次从缓冲区中取走一个数据；缓冲区可以容纳 8 个数据；由于缓冲区是有限的，因此当其满了时生产者进程应当等待，而空时，消费者进程应当等待；当生产者向缓冲区放入了一个数据，应唤醒正在等待的消费者进程，同样，当消费者取走一个数据后，应唤醒正在等待的生产者进程；就是生产者和消费者之间的同 第 2 页，共 21 页 - - - - - - - - - - 精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - - 步； 每次写入和读出数据时，都将读和写指针加一；当读写指针同样时，又一起退回起点；当写指针指向最终时，生产者就等待；当读指针为零时，再次要读取的消费者也应当等待； 为简洁起见，每次产生的数据为 0-99 的整数，从 0 开头，次序递增；两个进程的调度是通过运行者使用键盘来实现的； 程序使用的数据结构 进程掌握块：包括进程名，进程状态和执行次数；缓冲区：一个整数数组； 缓冲区说明块：包括类型，读指针，写指针，读等待指针和写等待指针； 程序使用说明 启动程序后，假如使用 p 键就运行一次生产者进程，使用 c 键就运行一次消费者进程；通过屏幕可以观看到两个进程的状态和缓冲区变化的情形； 试验流程图源程序 #include 第 3 页，共 21 页 - - - - - - - - - - 精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - - #include #include #define PIPESIZE 8 enum Status { RUN, WAIT, READY }; #define NORMAL 0 #define SLEEP 1 #define AWAKE 2 struct PCB { char name[3]; enum Status status; int time; }; struct waitqueue { struct PCB pcb; 第 4 页，共 21 页 - - - - - - - - - - 精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - - struct waitqueue *next; }; struct PCB *producer; /* write wait point */ struct PCB *consumer; /* read wait point */ struct waitqueue *headerqueue, *tailqueue; int writeptr; int readptr; int writein, readout; int buffer[PIPESIZE]; int empty, full; void runp〔char in[3]〕, runc〔char in[3]〕, print〔〕; int main〔〕 { char in[3]; writeptr = 0; readptr = 0; 第 5 页，共 21 页 - - - - - - - - - - 精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - - writein = 0; empty = PIPESIZE; full = 0; producer = 〔struct PCB *〕malloc〔sizeof