操作系统实验报告

课程实验报告课程名称：操作系统原理

专业班级：

学号：

姓名：

指导教师：石柯

报告日期：2016-1-2

计算机科学与技术学院

目录

实验一：线程的同步 (1)

一、实验目的 (1)

二、实验内容 (1)

三、实验心得 (4)

实验二：誊抄问题的进程实现 (5)

一、实验目的 (5)

二、实验内容 (5)

三、实验心得 (9)

实验三：Linux文件目录操作 (11)

一、实验目的 (11)

二、实验内容 (11)

三、实验心得 (13)

实验一：线程的同步

一、实验目的

1、掌握Linux系统用户界面中键盘命令的使用。

2、学会一种Linux下的编程环境。

3、掌握Linux下线程的概念。

4、了解Linux线程同步与通信的主要机制，并通过信号灯操作实现线程间的同步与互斥。

二、实验内容

1、程序要求

两个线程,共享公共变量a

线程1负责计算(+10)

线程2负责打印

2、运行环境

软件配置：Ubuntu 10.04

硬件：台式机

3、源程序

#include

#include

#include

#include

#include

#include

int semid;

int a=0;

typedef union senum

{

int val;

struct semid_ds *buf;

unsigned short *array;

struct seminfo *_buf;

}SEM_CTL_UN;

void P(int semid,int index) //P操作

{

struct sembuf sem;

sem.sem_num = index;

sem.sem_op = -1;

sem.sem_flg = 0;

semop(semid,&sem,1);

}

void V(int semid,int index)

//V操作

{

struct sembuf sem;

sem.sem_num = index;

sem.sem_op = 1;

sem.sem_flg = 0;

semop(semid,&sem,1);

}

void* thread1(void *arg)

//线程1运行函数

{

int i=0;

for(i;i<10;i++)

{

P(semid,0);

printf("thread1 is adding\n");

a=a+10; //每次加10

printf("a=%d\n",a);

V(semid,1);

}

}

void* thread2(void *arg)

//线程2运行函数

{

int i=0;

for(i;i<10;i++)

{

P(semid,1);

printf("thread2 is printing\n");

printf("a=%d\n",a);//打印结果

V(semid,0);

}

}

int main()

{

pthread_t id1,id2; //线程id号

int ret1,ret2;

key_t key;

SEM_CTL_UN semctlarg1;

SEM_CTL_UN semctlarg2;

key=1;

semid=semget(key,2,IPC_CREA T|0666);//创建信号量集

semctlarg1.val=1;

semctlarg2.val=0;

semctl(semid,0,SETV AL,semctlarg1);//初始化信号量集

semctl(semid,1,SETV AL,semctlarg2);

ret1=pthread_create(&id1,NULL,thread1,NULL); //创建线程ret2=pthread_create(&id2,NULL,thread2,NULL);

pthread_join(id1,NULL);

pthread_join(id2,NULL);//等待线程结束

}

4、实验结果

实验结果见图1-1和图1-2：

图1-1 实验结果

图1-2 实验结果

三、实验心得

本次实验是在Linux系统下实现线程的同步问题，这算是第一次用c语言写多线程并行程序。创建二个线程这本身并不难，但是实验是否成功的关键在于对线程同步的控制，这当然就需要P、V操作了。所以难点就出现在如何用c代码实现P、V操作。

老师提供了很多的函数来实现P,V操作，函数毫无疑问是复杂的，由于其参数过于复杂，所以使用起来并不是十分愉快，总是出现参数类型不对的情况。一旦用代码实现了P、V操作，实验就很容易成功了。

通过本次实验我基本熟悉了Linux下的编程环境，并知道了如何实现P、V 操作，如何创建线程以及如何实现线程的同步，所以说本次实验还是收获很大的。