操作系统原理实验报告
实训实验报告

实验名称:计算机操作系统原理实训实验日期:2023年4月10日实验地点:计算机实验室一、实验目的1. 理解操作系统基本原理,掌握操作系统的基本功能和模块。
2. 熟悉操作系统的实验环境,能够进行基本的实验操作。
3. 通过实验加深对操作系统原理的理解,提高动手能力。
二、实验内容1. 操作系统概述2. 进程管理3. 内存管理4. 文件系统5. I/O系统三、实验步骤1. 操作系统概述(1)了解操作系统的定义、功能和模块。
(2)掌握操作系统的基本类型,如批处理系统、分时系统和实时系统。
2. 进程管理(1)理解进程的概念、状态和生命周期。
(2)掌握进程调度算法,如先来先服务(FCFS)、短作业优先(SJF)和轮转(RR)。
(3)编写一个简单的进程调度程序,实现不同调度算法。
3. 内存管理(1)了解内存管理的目的和方法,如分页、分段和段页式。
(2)掌握内存分配算法,如首次适配(First Fit)、最佳适配(Best Fit)和最坏适配(Worst Fit)。
(3)编写一个简单的内存分配程序,实现不同分配算法。
4. 文件系统(1)了解文件系统的概念、功能和层次结构。
(2)掌握文件系统的主要操作,如创建、删除、打开、关闭和读写。
(3)编写一个简单的文件系统程序,实现文件的基本操作。
5. I/O系统(1)了解I/O系统的概念、功能和层次结构。
(2)掌握I/O设备管理,如中断、DMA和通道。
(3)编写一个简单的I/O系统程序,实现设备的基本操作。
四、实验结果与分析1. 操作系统概述通过实验,我们了解了操作系统的定义、功能和模块,掌握了操作系统的基本类型。
实验结果表明,操作系统是计算机系统中不可或缺的部分,它负责管理和协调计算机硬件资源,为用户提供良好的使用环境。
2. 进程管理通过实验,我们掌握了进程的概念、状态和生命周期,熟悉了进程调度算法。
实验结果表明,进程管理是操作系统中的重要组成部分,它能够有效地提高计算机系统的资源利用率。
操作系统原理 实验报告

操作系统原理实验报告操作系统原理实验报告一、引言操作系统是计算机系统中的核心软件,它负责管理和协调计算机硬件资源,提供用户与计算机硬件之间的接口,使得用户可以方便地使用计算机。
在本次实验中,我们通过实际操作和观察,深入理解了操作系统的原理和工作机制。
二、实验目的本次实验的主要目的是通过模拟操作系统的运行过程,加深对操作系统原理的理解。
具体目标包括:1. 掌握操作系统的启动过程和内存管理机制;2. 理解进程调度算法的原理和实现;3. 学习文件系统的组织和管理方式;4. 了解操作系统与硬件之间的交互方式。
三、实验过程1. 启动过程在计算机启动时,操作系统首先加载到内存中,并开始执行。
我们通过模拟实验,深入了解了操作系统的启动过程。
我们观察到操作系统通过读取硬盘中的引导扇区来进行启动,并且在启动过程中会进行一系列的初始化操作,如初始化内存管理、进程管理和设备驱动等。
2. 内存管理内存管理是操作系统中的重要组成部分,它负责分配和回收内存资源,以及管理进程的内存空间。
在实验中,我们学习了内存分页和内存分段两种常见的内存管理方式,并通过实际操作和观察,对其原理和实现有了更深入的了解。
3. 进程调度进程调度是操作系统中的核心功能之一,它决定了哪些进程能够获得CPU的使用权。
在实验中,我们学习了常见的进程调度算法,如先来先服务、短作业优先和时间片轮转等。
通过模拟实验,我们观察到不同的调度算法对进程执行的影响,加深了对进程调度原理的理解。
4. 文件系统文件系统是操作系统中负责管理和组织文件的机制。
在实验中,我们学习了文件系统的组织方式,如目录结构和文件存储方式等。
通过实际操作和观察,我们了解了文件系统的工作原理和实现机制。
5. 硬件交互操作系统与硬件之间的交互是实现计算机功能的关键。
在实验中,我们学习了操作系统与硬件之间的通信方式,如中断和设备驱动等。
通过模拟实验,我们观察到操作系统是如何与硬件进行交互,并掌握了操作系统与硬件之间的配合工作。
操作系统实验实验报告

操作系统实验实验报告一、实验目的操作系统是计算机系统中最为关键的核心软件,它管理着计算机的硬件资源和软件资源,为用户提供了一个方便、高效、稳定的工作环境。
本次操作系统实验的目的在于通过实际操作和实践,深入理解操作系统的基本原理和核心概念,掌握操作系统的基本功能和操作方法,提高对操作系统的认识和应用能力。
二、实验环境本次实验使用的操作系统为 Windows 10 专业版,开发工具为Visual Studio 2019,编程语言为 C 和 C++。
实验硬件环境为一台配备Intel Core i7 处理器、16GB 内存、512GB SSD 硬盘的个人计算机。
三、实验内容(一)进程管理实验1、进程创建与终止通过编程实现创建新的进程,并在完成任务后终止进程。
在实验中,我们使用了 Windows API 函数 CreateProcess 和 TerminateProcess 来完成进程的创建和终止操作。
通过观察进程的创建和终止过程,深入理解了进程的生命周期和状态转换。
2、进程同步与互斥为了实现进程之间的同步与互斥,我们使用了信号量、互斥量等同步对象。
通过编写多线程程序,模拟了多个进程对共享资源的访问,实现了对共享资源的互斥访问和同步操作。
在实验中,我们深刻体会到了进程同步与互斥的重要性,以及不正确的同步操作可能导致的死锁等问题。
(二)内存管理实验1、内存分配与释放使用 Windows API 函数 VirtualAlloc 和 VirtualFree 进行内存的分配和释放操作。
通过实验,了解了内存分配的不同方式(如堆分配、栈分配等)以及内存释放的时机和方法,掌握了内存管理的基本原理和操作技巧。
2、内存分页与分段通过编程模拟内存的分页和分段管理机制,了解了内存分页和分段的基本原理和实现方法。
在实验中,我们实现了简单的内存分页和分段算法,对内存的地址转换和页面置换等过程有了更深入的理解。
(三)文件系统实验1、文件操作使用 Windows API 函数 CreateFile、ReadFile、WriteFile 等进行文件的创建、读取和写入操作。
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《操作系统》实验报告一、实验目的操作系统是计算机系统中最为关键的组成部分之一,本次实验的主要目的是深入理解操作系统的基本原理和功能,通过实际操作和观察,熟悉操作系统的核心概念,包括进程管理、内存管理、文件系统和设备管理等,提高对操作系统的实际应用能力和问题解决能力。
二、实验环境本次实验在以下环境中进行:操作系统:Windows 10开发工具:Visual Studio 2019编程语言:C++三、实验内容1、进程管理实验进程是操作系统中最基本的执行单元。
在这个实验中,我们使用C++编写程序来创建和管理进程。
通过观察进程的创建、执行和结束过程,理解进程的状态转换和资源分配。
首先,我们编写了一个简单的程序,创建了多个子进程,并通过进程标识符(PID)来跟踪它们的运行状态。
然后,使用等待函数来等待子进程的结束,并获取其返回值。
在实验过程中,我们发现进程的创建和销毁需要消耗一定的系统资源,而且进程之间的同步和通信需要谨慎处理,以避免出现死锁和竞争条件等问题。
2、内存管理实验内存管理是操作系统的核心功能之一,它直接影响系统的性能和稳定性。
在这个实验中,我们研究了动态内存分配和释放的机制。
使用 C++中的 new 和 delete 操作符来分配和释放内存。
通过观察内存使用情况和内存泄漏检测工具,了解了内存分配的效率和可能出现的内存泄漏问题。
同时,我们还探讨了内存分页和分段的概念,以及虚拟内存的工作原理。
通过模拟内存访问过程,理解了页表的作用和地址转换的过程。
3、文件系统实验文件系统是操作系统用于管理文件和目录的机制。
在这个实验中,我们对文件的创建、读写和删除进行了操作。
使用 C++的文件流操作来实现对文件的读写。
通过创建不同类型的文件(文本文件和二进制文件),并对其进行读写操作,熟悉了文件的打开模式和读写方式。
此外,还研究了文件的权限设置和目录的管理,了解了如何保护文件的安全性和组织文件的结构。
4、设备管理实验设备管理是操作系统与外部设备进行交互的桥梁。
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操作系统原理实验报告操作系统原理实验报告一、课程设计的题目:根据“操作系统原理”课程的课堂教学内容,结合自己的知识积累情况,题目可从下述拟题中选择,亦可自定。
二、实验设计的内容:在Linux或Windows操作系统下,用C语言进行操作系统相关的设计开发,内容可关于“并发程序设计”、“处理机管理”、“用户接口”、“存储管理”、“文件系统管理”、“设备管理”等等。
三、参考资料:1、清华大学出版,张尧学《计算机操作系统教程》配套的《习题解答与实验指导书》中范例;2、清华大学出版,任爱华《操作系统实用教程》中的实例设计;3、《Linux下C语言编程入门教程》、《Linux软件工程师(C 语言)实用教程》等;4、网上与操作系统设计与开发相关的文献资料。
四、重要操作环节1、步骤:选题(2~3人一小组)--→提交小组名单--→分析、编写程序--→上机调试--→分析结果--→评价结果--→写出设计报告2、设计报告的主要内容:①、设计说明:设计主要完成的任务、解决的主要问题;②、工作原理:找出教材中的相关工作原理并简要说明;③、详细设计:包括调用的主要系统函数说明、程序流程图、程序代码、关键语句注释;④、运行结果:要求写出运行结果或抓图给出;⑤、分析结果:要求用操作系统原理有关理论解释说明;⑥、调试步骤以及调试过程中出现的问题及解决方法;⑦、参考文献:5篇以上;⑧、以学年论文格式提交文档资料,要有统一的封面和实验心得体会。
五、成绩评定1、各小组轮流演示小组作品,演示完毕,由其他小组的同学提2个以上问题,回答完毕打分;3、打分遵循原则如下:注意:①以下必做实验每小组都要做②以下选做实验,1个实验题目至多允许2个小组选,各小组也可以自拟题目必做实验(四个,都要做)实验一1. 实验名称:Linux登录、注销、关机和基本操作一。
2. 实验要求:掌握Linux系统的登录、注销、关机方法;掌握列出文件清单命令的使用方法:ls;掌握目录的切换命令的使用:cd;掌握目录的建立、删除命令的使用:mkdir、rmdir;掌握文件的拷贝、删除、移动命令的使用:cp、rm、mv 。
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《操作系统原理》实验报告班级::学号:指导老师:目录:实验题目:实验一线程创建与撤销 (2)实验题目:实验二线程同步 (6)实验题目:实验三线程互斥 (11)实验题目:实验四进程通信 (17)实验题目:实验五读者-写者问题 (22)实验题目:实验六进程调度 (38)实验题目:实验七存储管理之动态库 (52)实验题目:实验八存储管理之存分配 (57)实验题目:实验九存储管理之页面置换算法 (70)实验题目:实验十设备管理 (85)实验题目:实验十一文件管理之文件读写 (99)实验题目:实验一线程创建与撤销完成人:XXX报告日期:2018年3月31日一、实验容简要描述(1)熟悉VC++、Visual Studio开发环境。
(2)使用相关函数创建和撤销线程。
(3)在一个进程中创建3个线程,名字分别为threada、threadb、threadc。
threada输出“hello world! ”。
threadb输出“My name is …”。
threadc输出“Please wait…”,然后sleep 5秒钟,接着输出“I wake up”。
二、程序设计1、设计思路该函数创建一个在调用进程的地址空间中执行的线程。
2、主要数据结构HANDLE CreateThread(LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes,DWORD dwStackSize,LPTHREAD_START_ROUTINE lpStartAddress,LPVOID lpParameter,DWORD dwCreationFlags,LPDWORD lpThreadId);VOID ExitThread(DWORD dwExitCode);VOID Sleep(DWORD dwMilliseconds);VOID Sleep(DWORD dwMilliseconds);三、实验结果1、基本数据lpThreadAttributes:指向一个SECURITY_ATTRIBUTES结构,该结构决定了返回的句柄是否可被子进程继承。
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[键入文字]操作系统原理实验报告学院:专业:班级:学号:姓名:2011-2012学年第2学期目录实验1 进程管理 (2)实验2 进程通信 (9)实验3 存储管理 (15)实验4 文件系统 (24)实验1 进程管理一、实验目的1. 弄清进程和程序的区别,加深对进程概念的理解。
2. 了解并发进程的执行过程,进一步认识并发执行的实质。
3. 掌握解决进程互斥使用资源的方法。
二、实验内容1. 管道通信使用系统调用pipe( )建立一个管道,然后使用系统调用fork( )创建2个子进程p1和p2。
这2个子进程分别向管道中写入字符串:“Child process p1 is sending message!”和“Child process p2 is sending message!”,而父进程则从管道中读出来自两个子进程的信息,并显示在屏幕上。
2. 软中断通信使用系统调用fork( )创建2个子进程p1和p2,在父进程中使用系统调用signal( )捕捉来自键盘上的软中断信号SIGINT(即按Ctrl-C),当捕捉到软中断信号SIGINT后,父进程使用系统调用kill( )分别向2个子进程发出软中断信号SIGUSR1和SIGUSR2,子进程捕捉到信号后分别输出信息“Child process p1 is killed by parent!”和“Child process p2 is killed by parent!”后终止。
而父进程等待2个子进程终止后,输出信息“Parent process is killed!”后终止。
三、实验要求1. 根据实验内容编写C程序。
2. 上机调试程序。
3. 记录并分析程序运行结果。
四、程序说明和程序流程图实验1管道通信——所涉及的流程图:实验2软中断信号——所涉及的流程图:五、程序代码/*expe1_1.c*/#include <stdio.h>void main( ){int i, r, p1, p2, fd[2];char buf[50], s[50];pipe(fd); /* 父进程建立管道*/while ((p1=fork())==-1); /* 创建子进程P1,失败时循环*/ if (p1==0) /* 由子进程P1返回,执行子进程P1 */{lockf(fd[1], 1, 0); /* 加锁锁定写入端*/sprintf(buf, "Child process P1 is sending messages! \n");printf("Child process P1! \n");write(fd[1], buf, 50); /* 把buf中的50个字符写入管道*/ sleep(5); /* 睡眠5秒,让父进程读*/lockf(fd[1], 0, 0); /* 释放管道写入端*/exit(0); /* 关闭P1*/}else /* 从父进程返回,执行父进程*/{while ((p2=fork())==-1); /* 创建子进程P2,失败时循环*/ if (p2==0) /* 从子进程P2返回,执行子进程P2 */ {lockf(fd[1], 1, 0); /* 锁定写入端*/sprintf(buf, "Child process P2 is sending messages! \n");printf("Child process P2! \n");write(fd[1], buf, 50); /* 把buf中的字符写入管道*/sleep(5); /* 睡眠5秒,让父进程读*/lockf(fd[1], 0, 0); /* 释放管道写入端*/exit(0); /* 关闭P2*/}wait(0);if ((r=read(fd[0], s, 50))== -1)printf("cannot read pipe! \n");else printf("%s", s);wait(0);if ((r=read(fd[0], s, 50))== -1)printf("cannot read pipe! \n");else printf("%s", s);exit(0);}}/*exp1-2.c*/#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<signal.h>int p1,p2;void main(){void ppdo();void p1do();void p2do();signal(SIGINT,ppdo);p1=fork();if(p1==0){signal(SIGUSR1,p1do);for(;;);}else {p2=fork();if(p2==0) {signal(SIGUSR2,p2do);for(;;);}}wait(0);wait(0);printf("\nParent process is killed!\n");exit(0);}void ppdo(){kill(p1,SIGUSR1);kill(p2,SIGUSR2);}void p1do(){printf("\nChild process p1 is killed by parent!\n"); exit(0);}void p2do(){printf("\nChild process p2 is killed by parent!\n"); exit(0);}六、程序运行结果及分析实验1管道通信运行结果截图实验1管道通信结果分析父进程建立后,创建了子进程P1,P2,然后P1,P2分别向管道中写入字符串“Child process p1 is sending message!”和“Child process p2 is sending message!”,父进程从管道中读取字符串。
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实验名称:操作系统原理与实现实验日期:2021年10月15日实验班级:计算机科学与技术1班实验目的:1. 理解操作系统的基本概念和功能。
2. 掌握操作系统的基本原理和实现方法。
3. 通过实验加深对操作系统核心功能的理解。
实验内容:一、实验背景操作系统是计算机系统中最重要的系统软件之一,它负责管理和控制计算机硬件与软件资源,为用户提供一个良好的工作环境。
本次实验旨在通过实践操作系统的基本原理和实现方法,加深对操作系统核心功能的理解。
二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 开发环境:Visual Studio 20193. 实验工具:C++语言三、实验步骤1. 创建一个简单的进程管理器(1)定义进程结构体```cppstruct Process {int pid; // 进程IDint priority; // 进程优先级int status; // 进程状态(0:就绪,1:运行,2:阻塞,3:结束)// ... 其他进程信息};```(2)初始化进程表```cppconst int MAX_PROCESS = 10; // 最大进程数Process process[MAX_PROCESS]; // 进程表```(3)实现进程调度算法```cpp// 实现先来先服务(FCFS)调度算法void fcfsSchedule() {for (int i = 0; i < MAX_PROCESS; i++) {if (process[i].status == 0) { // 就绪状态 process[i].status = 1; // 运行状态// ... 执行进程process[i].status = 3; // 结束状态}}}```(4)实现进程创建、销毁和阻塞```cpp// 创建进程void createProcess(int pid, int priority) {for (int i = 0; i < MAX_PROCESS; i++) {if (process[i].pid == 0) { // 找到空闲进程 process[i].pid = pid;process[i].priority = priority;process[i].status = 0;break;}}}// 销毁进程void destroyProcess(int pid) {for (int i = 0; i < MAX_PROCESS; i++) {if (process[i].pid == pid) {process[i].pid = 0;process[i].priority = 0;process[i].status = 0;break;}}}// 阻塞进程void blockProcess(int pid) {for (int i = 0; i < MAX_PROCESS; i++) {if (process[i].pid == pid) {process[i].status = 2; // 阻塞状态 break;}}}```2. 创建一个简单的文件系统(1)定义文件结构体```cppstruct File {int fileID; // 文件IDchar fileName[50]; // 文件名int fileSize; // 文件大小// ... 其他文件信息};```(2)初始化文件表```cppconst int MAX_FILE = 10; // 最大文件数File file[MAX_FILE]; // 文件表(3)实现文件操作```cpp// 创建文件void createFile(int fileID, const char fileName, int fileSize) { for (int i = 0; i < MAX_FILE; i++) {if (file[i].fileID == 0) { // 找到空闲文件file[i].fileID = fileID;strcpy(file[i].fileName, fileName);file[i].fileSize = fileSize;break;}}}// 删除文件void deleteFile(int fileID) {for (int i = 0; i < MAX_FILE; i++) {if (file[i].fileID == fileID) {file[i].fileID = 0;file[i].fileSize = 0;break;}}// 打开文件void openFile(int fileID) {// ... 打开文件操作}// 关闭文件void closeFile(int fileID) {// ... 关闭文件操作}```四、实验结果与分析通过本次实验,我们成功实现了进程管理器和文件系统的基本功能。
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操作系统原理实验报告学院:信息与电子工程学院专业:计算机科学与技术班级:计算机学号:姓名:浙江科技学院2010-2011学年第2学期实验1 进程管理一、实验目的1. 弄清进程和程序的区别,加深对进程概念的理解。
2. 了解并发进程的执行过程,进一步认识并发执行的实质。
3. 掌握解决进程互斥使用资源的方法。
二、实验内容1. 管道通信使用系统调用pipe( )建立一个管道,然后使用系统调用fork( )创建2个子进程p1和p2。
这2个子进程分别向管道中写入字符串:“Child process p1 is sending message!”和“Child process p2 is sending message!”,而父进程则从管道中读出来自两个子进程的信息,并显示在屏幕上。
2. 软中断通信使用系统调用fork( )创建2个子进程p1和p2,在父进程中使用系统调用signal( )捕捉来自键盘上的软中断信号SIGINT(即按Ctrl-C),当捕捉到软中断信号SIGINT后,父进程使用系统调用kill( )分别向2个子进程发出软中断信号SIGUSR1和SIGUSR2,子进程捕捉到信号后分别输出信息“Child process p1 is killed by parent!”和“Child process p2 is killed by parent!”后终止。
而父进程等待2个子进程终止后,输出信息“Parent process is killed!”后终止。
三、实验要求1. 根据实验内容编写C程序。
2. 上机调试程序。
3. 记录并分析程序运行结果。
四、程序说明和程序流程图1. 管道通信即发送进程以字符流形式将大量数据送入管道,接收进程可从管道接收数据,二者利用管道进行通信。
无论是SQL Server用户,还是PB用户,作为C/S结构开发环境,他们在网络通信的实现上,都有一种共同的方法——命名管道。
由于当前操作系统的不惟一性,各个系统都有其独自的通信协议,导致了不同系统间通信的困难。
尽管TCP/IP协议目前已发展成为Internet 的标准,但仍不能保证C/S应用程序的顺利进行。
命名管道作为一种通信方法,有其独特的优越性,这主要表现在它不完全依赖于某一种协议,而是适用于任何协议——只要能够实现通信。
2.五、程序代码1.#include <stdio.h>void main( ){ int i, r, p1, p2, fd[2];char buf[50], s[50];pipe(fd); /* 父进程建立管道*/while ((p1=fork())==-1); /* 创建子进程P1,失败时循环*/ if (p1==0) /* 由子进程P1返回,执行子进程P1 */{ lockf(fd[1], 1, 0); /* 加锁锁定写入端*/sprintf(buf, "Child process P1 is sending messages! \n");printf("Child process P1! \n");write(fd[1], buf, 50); /* 把buf中的50个字符写入管道*/ sleep(5); /* 睡眠5秒*/lockf(fd[1], 0, 0); /* 释放管道写入端*/exit(0); /* 关闭P1*/}else /* 从父进程返回,执行父进程*/{ while ((p2=fork())==-1); /* 创建子进程P2,失败时循环*/ if (p2==0) /* 从子进程P2返回,执行子进程P2 */{ lockf(fd[1], 1, 0); /* 锁定写入端*/sprintf(buf, "Child process P2 is sending messages! \n");printf("Child process P2! \n");write(fd[1], buf, 50); /* 把buf中的字符写入管道*/sleep(5); /* 睡眠5秒*/lockf(fd[1], 0, 0); /* 释放管道写入端*/exit(0); /* 关闭P2*/}wait(0);if ((r=read(fd[0], s, 50))== -1) printf("cannot read pipe! \n");else printf("%s", s);wait(0);if ((r=read(fd[0], s, 50))== -1) printf("cannot read pipe! \n");else printf("%s", s);exit(0);}}2.#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<signal.h>int p1,p2;void main(){ void ppdo();void p1do();void p2do();signal(SIGINT,ppdo);p1=fork();if(p1==0) {signal(SIGUSR1,p1do);for(;;); }else {p2=fork();if(p2==0) {signal(SIGUSR2,p2do);for(;;); } }wait(0);wait(0);printf("\nParent process is killed!\n"); exit(0);}void ppdo(){ kill(p1,SIGUSR1);kill(p2,SIGUSR2);}void p1do(){ printf("\nChild process p1 is killed by parent!\n"); exit(0);}void p2do(){ printf("\nChild process p2 is killed by parent!\n"); exit(0);六、程序运行结果及分析1.2.程序相对比较简单,运行的时候基本没有错误。
但编写程序是还需小心认真。
实验2 进程通信一、实验目的1. 了解进程间通信IPC的三种方式:消息队列、共享内存和信号量。
2. 掌握使用消息队列进行进程间通信的有关系统调用和编程方法。
3. 掌握使用共享内存进行进程间通信的有关系统调用和编程方法。
二、实验内容1. 消息队列使用系统调用msgget( )、msgsnd( )、msgrcv( )和msgctl( ),用消息队列机制实现客户进程和服务器进程间的通信。
客户进程首先建立一个描述符为msgqid的消息队列,接着向服务器进程发送一个消息正文为自己的进程标识pid且类型为1的消息,然后接收来自服务器进程的消息,并在屏幕上显示:“Client receives a message from xxxx!”,其中“xxxx”为服务器进程的进程标识。
服务器进程首先捕捉软中断信号(除不能捕捉的SIGKILL),若捕捉到时则调用函数cleanup( )删除消息队列,终止服务器进程。
否则重复下列操作:接收所有类型为1的消息,并在屏幕上显示:“Server receives a message from xxxx!”,其中“xxxx”为客户进程的进程标识;然后服务器进程将客户进程的进程标识作为返回消息的类型,而将自己的进程标识作为消息正文发送给客户进程。
2. 共享内存使用系统调用shmget( )、shmat( )和shmctl( ),用共享内存机制实现进程间的通信。
其中一个进程向共享内存中写入数据,另一个进程从共享内存中读出数据并显示在屏幕上。
三、实验要求1. 根据实验内容编写C程序。
2. 上机调试程序。
3. 记录并分析程序运行结果。
四、程序说明和程序流程图1. 消息队列“消息”是在两台计算机间传送的数据单位。
消息可以非常简单,例如只包含文本字符串;也可以更复杂,可能包含嵌入对象。
消息被发送到队列中。
“消息队列”是在消息的传输过程中保存消息的容器。
消息队列管理器在将消息从它的源中继到它的目标时充当中间人。
队列的主要目的是提供路由并保证消息的传递;如果发送消息时接收者不可用,消息队列会保留消息,直到可以成功地传递它。
2. 共享内存共享内存指在多处理器的计算机系统中,可以被不同中央处理器(CPU)访问的大容量内存。
由于多个CPU需要快速访问存储器,这样就要对存储器进行缓存(Cache)。
任何一个缓存的数据被更新后,由于其他处理器也可能要存取,共享内存就需要立即更新,否则不同的处理器可能用到不同的数据。
共享内存(shared memory)是Unix 下的多进程之间的通信方法,这种方法通常用于一个程序的多进程间通信,实际上多个程序间也可以通过共享内存来传递信息。
五、程序代码1.#include <sys/types.h>#include <sys/ipc.h>#include <sys/msg.h>#define MSGKEY 75struct msgform{ long mtype;char mtext[256];}main(){ struct msgform msg;int msgqid,pid,*pint; /* 文件主同组用户其他用户rwxrwxrwx */ msgqid=msgget(MSGKEY,0777); /* rw-rw-rw- */pid=getpid();pint=(int*)msg.mtext;*pint=pid;msg.mtype=1;msgsnd(msgqid,&msg,sizeof(int),0);msgrcv(msgqid,&msg,256,pid,0);printf("client: receive from pid %d\n",*pint);}#include <sys/types.h>#include <sys/ipc.h>#include <sys/msg.h>#define MSGKEY 75struct msgform{ long mtype;char mtext[256];}msg;int msgqid;main(){ int i,pid,*pint;extern cleanup();for (i=0;i<20;i++)signal(i,cleanup);msgqid=msgget(MSGKEY, 0777|IPC_CREAT); for (;;){ msgrcv(msgqid,&msg,256,1,0);pint=(int*)msg.mtext;pid=*pint;printf("server: receive frompid %d\n",pid);msg.mtype=pid;*pint=getpid();msgsnd(msgqid,&msg,sizeof(int),0);}}cleanup(){ msgctl(msgqid,IPC_RMID,0);exit();}2. #include <sys/types.h>#include <sys/ipc.h>#include <sys/shm.h>#define SHMKEY 75#define K 1024int shmid;main(){ int i, *pint;char *addr;extern clearup();for (i=1; i<20; i++)signal(i, clearup);shmid=shmget(SHMKEY, 16*K, 0777|IPC_CREAT); addr=shmat(shmid, 0, 0);printf(" addr 0x%x\n", addr);pint=(int*)addr;for (i=0; i<256; i++) *pint++=i;pint=(int*)addr;*pint=256;pause();}clearup(){ shmctl(shmid, IPC_RMID, 0);exit(0);}#include <sys/types.h>#include <sys/ipc.h>#include <sys/shm.h>#define SHMKEY 75#define K 1024int shmid;main(){ int i, *pint;char *addr;shmid=shmget(SHMKEY, 8*K, 0777); addr=shmat(shmid, 0, 0);pint=(int*)addr;while (*pint==0);for (i=0; i<256; i++)printf(“%d\n“, *pint++);}六、程序运行结果及分析1.2.实验2的时候,可能会出现段错误。