上機3次os實驗第二部分操作系統(tǒng)算法

實驗三、進程調(diào)度算調(diào)度策略的使用方法。練習進程調(diào)度算法的編程和調(diào)試技術(shù)。SCHED_OTHER默認的分時調(diào)度策略( 后兩種于對響應時間有特殊要求的進程，并且會搶先于SCHED_OTHERSCHED_FIFO調(diào)度策略的進程只能被更高優(yōu)先高。具有SCHED_OTHER0。動態(tài)優(yōu)先數(shù)與進程的執(zhí)行狀態(tài)有關，但可以使用nice命令或系統(tǒng)調(diào)用加大進程優(yōu)先數(shù)使其優(yōu)先級降低，或setpriority分別按進程或進程組或用戶號設置介于-20到+20之間的動態(tài)#include<sched.h>#include<sys/time.h>intsched_setscheduler(pid_tpid,int,conststructsched_param*sp); structsched_paramint: 返回值:intgetpriority(intwhich,int 進程進程組用 intsetpriority(intwhich,intwho,intprio); 進程進程組用 返回值 在新建文件夾中建立以下名為psched.cC : :(C)2006by :#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<sched.h>#include<sys/time.h>intmain(intargc,char{intfor(i=0;if((pid[i]=fork())p[i].sched_priorityargv[i+1]NULL)atoi(argv[i+1]):10;sched_setscheduler(pid[i],(argv[i+4]!=NULL)?atoi(argv[i+4]):setpriority(PRIO_PROCESS,pid[i],(argv[i+1]!=NULL)?}for(i=0;i<10;printf("ChildPID=%dpriority}exit(}}printf("Mychild%d is%d\n",pid[0],sched_getscheduler(pid[0]));printf("Mychild%d is%d\n",pid[1],sched_getscheduler(pid[1]));printf("Mychild%d is%d\n",pid[2],sched_getscheduler(pid[2]));returnEXIT_SUCCESS;}在當 中建立以下Makefile文件srcs=psched.cobjs=psched.oopts=-g-c psched:gcc$(objs)-opschedpsched.o:$(srcs)gcc$(opts)rmpsched使用make命令編譯連接生成可執(zhí)行文件$makegcc-cgccpsched.o-or$#./psched 5- 00child ischild ischild isChildPID=10773priority=-10ChildPID=10772priority=5ChildPID=10771priority=10ChildPID=10773priority=-10ChildPID=10772priority=5ChildPID=10771priority=10#./psched1051800Mychild isMychild isMychild11308 is1ChildPID=11308priority=18ChildPID=11307priority=5ChildPID=11306priority=10ChildPID=11308priority=18ChildPID=11307priority=5ChildPID=11306priority=可以看出雖然進程其優(yōu)先數(shù)最大，但由于其調(diào)度策略為先進先出，因此#$SIGINT實驗四、進程同步實Linux系1）共享內(nèi)存是OS內(nèi)核為并發(fā)進程間交換數(shù)據(jù)而提供的一塊內(nèi)存區(qū)（段）。如果段的權(quán)限設置恰當，每個要該段內(nèi)存的進程都可以把它映射到自己私有的地址空$ipcs-222keyshmid 共享內(nèi)存所由者（ 共享內(nèi)存使用權(quán)限(本例為student可讀可寫byte共享內(nèi)存字節(jié)數(shù) linuxipcss$ipcs-------SemaphoreArrays------- 0x4d00f259 beagleind 上例說明當前系統(tǒng)中已經(jīng)建立多個信號燈。其中最后一個標號為425996用命令ipcs-q觀察消息隊列的情況。$ipcs- 0x000001c80 msgmid消息隊列的標used-bytes 6448在權(quán)限允許的情況下您可以使用ip -m -s )linuxproc3ipcs命令顯示的當前IPC對象的信息，它們分別是：/proc/sysvipc/shm/proc/sysvipc/sem/proc/sysvipc/msg6)IPC對象有關的系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)原型都在以下的頭文件中#include<sys/ipc.h>#includeintshmget(key_tkey,intsize,intsize共享內(nèi)存字節(jié)長度flagshmgetkeyflagsIPC_CREATkeykey關聯(lián)的標識符。不成功返回-1#includechar*shmat(intshmid,char*shmaddr,intflags) shmaddr0,表示用調(diào)用者指定的指針指向共享段flags共享內(nèi)存權(quán)限位#includeintshmdt(char shmdt調(diào)用成功將遞減附加計數(shù)，當計數(shù)為0，將刪除共享內(nèi)存。調(diào)用不成功#includeintsemget(key_tkey,intnsems,intnsems信號燈數(shù)組中信號燈的個數(shù)semget調(diào)用成功，如果key用新整數(shù)指定flags中設置IPC_CREAT位，則key已存在則返回與key關聯(lián)的標識符。不成功返回-1#include<sys/sem.h>intsemop(intsemid,structsembuf*semop,unsignednops); 由semget創(chuàng)建的信號燈數(shù)組的標識符 指向sembuf數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的指針 #include<sys/sem.h>intsemctl(intsemid,intsemnum,intcmd,unionsemunarg); 由semget創(chuàng)建的信號燈數(shù)組的標識符semnum該信號燈數(shù)組中的第幾個信號燈 GETVAL返回當前信號燈狀態(tài)SETVAL設置信號燈狀態(tài) unionsemunint /*valueforSETVALsemctl執(zhí)行不成功返回-1，否則返回指定的cmdintmsgget(key_tkey,intflags消息隊列權(quán)限位。msgget調(diào)用成key用新整數(shù)flagsIPC_CREAT位，則返回一個新建立的消息隊列標識符。如果指定的整數(shù)key已存在則返回與key關聯(lián)的標識符。成功返回-1。追加一條新消息到消息隊列的系統(tǒng)調(diào)用語法#includeintmsgsnd(intmsqid,structmsgbuf*msgp,size_tmsgsz,intmsg); structmsgbuflong /*char /*消息數(shù)據(jù)，長度應于msgsz的一致｝msgszmsgsnd0，不成功返回-1#includeintmsgrcv(intmsqid,structmsgbuf*msgp,size_tmsgsz, longmsgtype,intmsg); structmsgbuflong /*char /*消息數(shù)據(jù)，長度應于msgsz的一致｝ =0>0mtype<0返 #includeintmsgctl(intmsqid,intcmdstructmsqid_ds*buf); msgctl調(diào)用成功返回0，不成功返回-1產(chǎn)者/消費者共用的IPC函數(shù)的原型和變量： :(C)2006by* :IPC機制的函數(shù)原型和全局變#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<sys/ipc.h>#include<sys/shm.h>#include<sys/sem.h>#include<sys/msg.h>#define intget_ipc_id(char*proc_file,key_tintset_msq(key_tmsq_key,intmsq_flag);intdown(intsem_id);intup(inttypedefunionsemuns{int}/*消息結(jié)構(gòu)體*/typedefstructmsgbuflongmtype;}key_tbuff_key;intbuff_num;key_tpput_key;intkey_tcget_key;intkey_tprod_key;key_tpmtx_key;intprod_sem;intkey_tcons_key;key_tcmtx_key;intcons_sem;intintsem_val;int int 者共用的IPC函數(shù)： :(C)2006by* :#includeget_ipc_id從/proc/sysvipc/IPCidpfile:對應 msg-消息隊列,sem-信號量,shm-共享內(nèi) intget_ipc_id(char*proc_file,key_t{inti,j;charif((pf=fopen(proc_file,"r"))==NULL){perror("Procfilenotopen");}i=j=fgets(line,BUFSZ,pf);while(line[i]=='')i++;while(line[i]!='')colum[j++]=line[i++];colum[j]='\0';while(line[i]=='')while(line[i]!='')colum[j++]=line[i++];colum[j]='\0';returni;}return-1;}信號燈上的down/upsemid:semnum:intdown(int{buf.sem_op=-1;buf.sem_num=0;buf.sem_=SEM_UNDO;{perror("downerror");}return}intup(int{buf.sem_op=1;buf.sem_num=0;buf.sem_=SEM_UNDO;{perror("uperror");}return}sem_keysem_valsem_flag{intsem_id;//sem_key{if((sem_id=semget(sem_key,1,sem_))<0){}{}}return}shm_keyshm_valshm_flag{inti,shm_id;//shm_keyif((shm_id=get_ipc_id("/proc/sysvipc/shm",shm_key))<0{if((shm_id=shmget(shm_key,shm_num,shm_))<0){}if((shm_buf=(char*)shmat(shm_id,0,0))<(char*)0){}}//shm_key標識的共享內(nèi)存區(qū)已經(jīng)建立,shm_id標識的共享內(nèi)存附加給指shm_bufif((shm_buf=(char*)shmat(shm_id,0,0))<(char{perror("getshareMemory}return}msq_keymsq_flag{int//msq_key{if((msq_id=msgget(msq_key,msq_))<0){}}return}在當前新文件夾中建立生產(chǎn)者程序 : :(C)2006by :#includeintmain(intargc,char{intif(argv[1]!=NULL) rate=atoi(argv[1]);elserate buff_key=101;//緩沖區(qū) buff_num=8;//緩沖區(qū) pput_num=1;//指針數(shù)buff_ptr=(char*)set_shm(buff_key,buff_num,shm_prod_key=201;//生產(chǎn)者同步信號燈鍵值pmtx_key202;//生產(chǎn)者互斥信號燈鍵值cons_key=301;//消費者同步信號燈鍵值cmtx_key302;//消費者互斥信號燈鍵值sem_=IPC_CREAT|0644;sem_val=buff_num;prod_sem=set_sem(prod_key,sem_val,sem_);sem_val=cons_sem=set_sem(cons_key,sem_val,sem_);sem_val=pmtx_sem=set_sem(pmtx_key,sem_val,sem_);printf("%dproducerput:%cto*pput_ptr=(*pput_ptr+1)%}return}在當前新文件夾中建立消費者程序 : :(C)by :#includeintmain(intargc,char{intif(argv[1]!=NULL) rate=atoi(argv[1]);elserate buff_key=101;//緩沖區(qū)的鍵值buff_num=8; cget_key=103;//消費者取產(chǎn)品指針的鍵值cget_num=1; shm_=IPC_CREAT|0644;//共享內(nèi)存讀寫權(quán)buff_ptr=(char*)set_shm(buff_key,buff_num,shm_//獲取消費者取產(chǎn)品指針，cget_ptrcget_ptr=(int*)set_shm(cget_key,cget_num,shm_prod_key=201; pmtx_key=202; cons_key=301; cmtx_key=302; sem_=IPC_CREAT|0644;//信號燈操作權(quán)限sem_val=buff_num;prod_sem=set_sem(prod_key,sem_val,sem_);sem_val=cons_sem=set_sem(cons_key,sem_val,sem_sem_val=cmtx_sem=set_sem(cmtx_key,sem_val,sem_); *cget_ptr=(*cget_ptr+1)%}return}opts=-g-c_src=consumer.cipc.cp_src=producer.cipc.cp_obj=producer.oipc.o producer $(c_src)$(hdrs)gcc$(opts)gcc$(p_obj)-oproducer $(p_src)$(hdrs)gcc$(opts)rmconsumerproducermgcc-g-cproducer.cgccproducer.oipc.o-oproducergcc-g-cconsumer.cipc.cgccconsumer.oipc.o-o$./producer12263producerput:AtoBuffer[0]12263producerput:BtoBuffer[1]12263producerput:CtoBuffer[2]12263producerput:DtoBuffer[3]12263producerput:EtoBuffer[4]12263producerput:FtoBuffer[5]12263producerput:GtoB