操作系统实验报告(一)

操作系统实验报告（一）
进程通信——信号量操作的模拟
一、实验目的
1、熟悉并掌握用信号量实现进程间的同步及互斥的方法。

2、读懂教师所给源程序，并为之插入理解性注释。

二、源程序及注释
该程序在TC2.0 下调试通过。

#include <stdio.h>
#include<string.h>
struct pctype{int id, priority, wait;
char status[8];
};
/*id进程标识，priority进程优先权，wait等待时间，status进程状态*/
struct semtype{int value;
int waitptr;
};/*value资源数，waitptr等待指针*/
struct pctype pcb[4];/*进程控制快*/
struct semtype sem[4];/*信号量*/
int i,rp,m1,m2;
char stack[4][7]={""," 000000"," 000000"," 000000"},addr;
/*设置一数组，用于进程阻塞或挂起时保护现场*/
FILE *info;
/*初始化进程控制块和信号量*/
void init()
{int j;
for(j=1;j<=3;j++)
{pcb[j].id=j;
pcb[j].priority=j;/*设置优先数*/
pcb[j].wait=0;/*等待队列置空*/
strcpy(pcb[j].status,"ready");/*置就绪状态*/
sem[j].value=0;/*信号量初值为0*/
sem[j].waitptr=0; /*资源等待队列置空*/
}
sem[3].value=4;/*资源3初始值为4*/
i=0;/*表示各进程的操作数*/
addr='0';/*表示各进程要进行的操作*/
m1=0;/*m1用于表示进程3操作数的2倍，初始值为0*/
m2=0;/*m2用于表示进程3的操作数，初始值为0*/
rp=0;/*rp用于表示正在运行的进程，初始值为0*/
}
/*寻找处于就绪状态的进程，返回该进程的标识符*/
int find()
{int j=1;
while(strcmp(pcb[j].status,"ready")&&(j<=3)) j++;
return(j<=3?j:0);/*pcb的组织按线性表的方式，顺序查找*/
}
/*p操作，进程pd申请资源se*/
void p(int se,int pd,char ad)
{int w;
sem[se].value--;/*申请资源se,其资源数减1*/
if (sem[se].value<=0)
{ /*等待进程中队首进程出队*/
w=sem[se].waitptr;
sem[se].waitptr=pcb[w].wait;
strcpy(pcb[w].status,"ready");/*该进程状态置就绪*/
fprintf(info,"wakeup process%1d\n",w);/*打印唤醒该进程*/
/*保护进程操作数，置进程所执行的任务*/
stack[pd][1]=i+48;
stack[pd][2]=ad;
}
}
/*进程1子程序，模拟1的具体操作*/
void process1()
{ if(addr=='m') goto m;
i=1;
a:
fprintf(info,"process1 calls p on sem1\n");
p(1,1,'m');/*进程1申请资源1*/
if(sem[1].value=0) goto e;/*申请不到等待*/
n:/*进程2执行n的操作*/
fprintf(info, "process2 i=%2d\n", i);/*打印2的操作数*/ i+=10;/*操作数内容依次加10*/
goto a;
e:;
}
/*进程2子程序，模拟3的具体操作*/
void process3()
{if(addr=='m') goto m;
if(addr=='n') goto n;
i=1;
a:/*进程3申请资源3*/
fprintf(info,"process3 calls p on sem3\n");
p(3, 3, 'm');
if(sem[3].value<=0) goto n;
/*进程3执行m的操作*/
m:
i++;/*操作数依次加1*/
goto a;
n:
;
}
/*进程调度子程序*/
void scheduler()
{int rdy;/*rdy为就绪进程的标识号*/
rdy=find();
while(rdy!=0)
{ if(rp==0)/*若此事尚无正在运行的进程，则将此就绪状态的进程置为运行状态*/
{rp=rdy;
strcpy (pcb[rdy].status, "running");
}
else/*若有尚在运行的进程，则比较刚唤醒的进程和此进程的优先级*/
/*priority小的优先级高，优先级高的进程置为运行状态，另一进程置就绪*/ if (pcb[rdy]. priority
{ strcpy(pcb[rp].status,"ready");
fprintf(info,"process%1d ready\n",rp);
strcpy(pcb[rdy].status,"running");
rp=rdy;
}
fprintf(info,"process%1d running\n",rp);
i=stack[rp][1]-48;
addr=stack[rp][2];
switch(rp)
{ case 1:process1();break;
case 2:process2();break;
case 3:process3();break;
default:fprintf(info,"rp error!\n");
}
rdy=find();
}
}
main()
{ info=fopen("d:\info.c","w");
fprintf(info,"\nLet us begin manage of process\n");
init();
scheduler();
}。