操作系統(tǒng)linux版實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告(Linux版本)網(wǎng)絡(luò)142豹142999觀察Linux進(jìn)程狀態(tài)的實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康难例X實(shí)驗(yàn)初中學(xué)習(xí)Linux操作系統(tǒng)進(jìn)程狀態(tài)，編寫(xiě)簡(jiǎn)單的代碼以觀察各種情況下Linux進(jìn)程的狀態(tài)，并更好地了解進(jìn)程的狀態(tài)和切換機(jī)制。二、實(shí)驗(yàn)環(huán)境硬件環(huán)境：一臺(tái)電腦，局域網(wǎng)環(huán)境軟件環(huán)境：Linux Ubuntu操作系統(tǒng)、gcc編譯器。(d)查看“不可中斷阻止”狀態(tài)(d)創(chuàng)建c程序(如Uninter_status.c)，使30s睡覺(jué)代碼：#include#includeInt main()Int i=0、j=0、k=0；for(I=0)；I1000000I)for(j=0)；J1000000j)k；k-

2、；實(shí)驗(yàn)結(jié)果：(b)查看暫停狀態(tài)(t)運(yùn)行Run_status進(jìn)程以進(jìn)入r狀態(tài)。代碼與：相同(c)查看“可中斷阻止”狀態(tài)(s)創(chuàng)建c程序(如Interruptiblie_status.c)，使30s睡覺(jué)編譯鏈接，在后臺(tái)運(yùn)行節(jié)目(在符號(hào)之后)，然后使用PS命令檢查運(yùn)行狀態(tài)代碼：#include#includeInt main()sleep(30)；Return實(shí)驗(yàn)結(jié)果：(d)查看“不可中斷阻止”狀態(tài)(d)創(chuàng)建c程序(如Uninter_status.c)，使30s睡覺(jué)編譯鏈接，在后臺(tái)運(yùn)行程序(稍后)，然后使用PS命令檢查運(yùn)行狀態(tài)代碼：#include#includeInt main()if(vfor

3、k()=0)sleep(300)；Return實(shí)驗(yàn)結(jié)果：(e)查看“僵尸”進(jìn)程(z)創(chuàng)建c節(jié)目；例如zombie_status.c。在此創(chuàng)建子進(jìn)程，快速終止子進(jìn)程，父進(jìn)程陷入阻塞編譯鏈接，在后臺(tái)運(yùn)行程序(稍后)，使用PS命令查看運(yùn)行狀態(tài)(30s內(nèi))代碼：#include#incldueInt main()If(fork()sleep(300)；實(shí)驗(yàn)結(jié)果：實(shí)驗(yàn)2觀察Linux進(jìn)程/線程的異步并發(fā)運(yùn)行一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)牙齒實(shí)驗(yàn)，您將學(xué)習(xí)創(chuàng)建Linux進(jìn)程和線程，通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察Linux進(jìn)程和線程的異步執(zhí)行。了解流程和線程的區(qū)別和特性，流程是資源分配單位，線程是獨(dú)立的計(jì)劃單位。二、實(shí)驗(yàn)環(huán)境硬件環(huán)境：一臺(tái)

4、電腦，局域網(wǎng)環(huán)境軟件環(huán)境：Linux Ubuntu操作系統(tǒng)、gcc編譯器。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和程序1、進(jìn)程異步并發(fā)運(yùn)行首先初始化count變量1，然后使用fork函數(shù)編寫(xiě)編寫(xiě)兩個(gè)子進(jìn)程的c語(yǔ)言程序。每個(gè)子進(jìn)程向計(jì)數(shù)加1后，“I am son，count=x”或“I am daughter，count=最后一個(gè)父進(jìn)程將使用waitpid等待兩個(gè)子進(jìn)程結(jié)束，然后終止。編譯連接后，多次運(yùn)行程序，觀察屏幕上結(jié)果的顯示順序，直到出現(xiàn)其他情況，并觀察每個(gè)打印結(jié)果中count的值。代碼：#include#includeInt main()Pid_t son_pid，daughter _ pidint count=

5、1；son _ PID=fork()；If(son_pid=0)計(jì)數(shù)；Printf (I amson，count=% d n ，count)；Elsedaughter _ PID=fork()；If(daughter_pid=0)計(jì)數(shù)；Printf (I am daughter，count=% d n ，count)；Else計(jì)數(shù)；Printf (I am father，count=% d n ，count)；Waitpid(son_pid，NULL，0)；Waitpid(daughter_pid，NULL，0)；2、線程異步并發(fā)執(zhí)行首先初始化count變量1，然后使用pthread_crea

6、te將每個(gè)count加1，從而編寫(xiě)c語(yǔ)言程序以函數(shù)創(chuàng)建顯示“I am son，count=x”或“I am daughter”的兩個(gè)線程，最后一個(gè)父進(jìn)程是pthread _ join編譯連接后，多次運(yùn)行程序，觀察屏幕上結(jié)果的顯示順序，直到出現(xiàn)其他情況，并觀察每個(gè)打印結(jié)果中count的值。代碼：#include#include#includeVoid *daughter(void *num)int * a=(int *)num；* a=1；Printf (I am daughter，count=% d n ，* a)；Void *son(void *num)int * a=(int *)num；

7、* a=1；Printf(i am son，count=%dn ，* a)；Int main()Pthread_t son_tid、daughter _ tidint count=1；Pthread _ create (son _ tid，null，son，count)；Pthread _ create (daughter _ tid，null，daughter，count)；計(jì)數(shù)；Printf (I am parent，count :=% d n ，count)；Pthread_join(son_tid，NULL)；Pthread_join(daughter_tid，NULL)；return

8、 0；實(shí)驗(yàn)結(jié)果：實(shí)驗(yàn)3使用信號(hào)量進(jìn)行互斥和同步。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康难例X實(shí)驗(yàn)描述了在Linux中使用信號(hào)量同步過(guò)程并相互排斥的方法。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，讀者可以更好地理解進(jìn)程間同步和互斥、臨界區(qū)域和臨界資源的概念和意義，并學(xué)習(xí)Linux信號(hào)量的基本使用方法。二、實(shí)驗(yàn)環(huán)境硬件環(huán)境：一臺(tái)電腦，局域網(wǎng)環(huán)境軟件環(huán)境：Linux Ubuntu操作系統(tǒng)、gcc編譯器。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和程序三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和程序(a)請(qǐng)參閱：POSIX和System VSystem V:Unix的眾多版本之一，最初由ATT定義，現(xiàn)在是第四個(gè)版本，定義了更復(fù)雜的API。POSIX:portable operating system interface

9、，為IEEE集成Unix接口定義的標(biāo)準(zhǔn)，以及定義集成API介面。Linux支持System API和POSIX API(b)實(shí)驗(yàn)階段Step1:假設(shè)檔案名為no_sem.c，通過(guò)實(shí)例檢查互斥情況編譯鏈接并同時(shí)運(yùn)行兩個(gè)進(jìn)程以顯示結(jié)果代碼：#include#includeInt main(int argc，char *argv)char message=x；int I=0；If(argc1)message=argv10；for(I=0)；I10I )printf(“% c”，消息)；fflush(stdout)；sleep(rand()% 3)；printf(“% c”，消息)；fflush(st

10、dout)；sleep(rand()% 2)；sleep(10)；Exit實(shí)驗(yàn)結(jié)果：Step2:使用信號(hào)標(biāo)量互不相容臨界資源(假定檔案名為with_sem.c)編譯鏈接并同時(shí)運(yùn)行兩個(gè)進(jìn)程。觀察x和o的出現(xiàn)并分析其原因。代碼：#include#include#include#include#include#include#includeInt main(int argc，char *argv)char message=x；int I=0；If(argc1)message=argv10；Sem _ t * mutex=SEM _ open (mysem ，o _ creat，0666，1)；for

11、(I=0)；I10I)SEM _ wait(mutex)；printf(“% c”，消息)；fflush(stdout)；sleep(rand()% 3)；printf(“% c”，消息)；fflush(stdout)；SEM _ post(mutex)；sleep(rand()% 2)；sleep(10)；SEM _ close(mutex)；SEM _ unlink( my SEM )；退出(0)；實(shí)驗(yàn)結(jié)果：Step3:模擬使用信號(hào)標(biāo)量在國(guó)際象棋紅黑交替中行走編寫(xiě)兩個(gè)C語(yǔ)言程序black_chess.c和red_chess.c，分別在下國(guó)際象棋的同時(shí)模擬進(jìn)行紅方行走和黑方行走過(guò)程。行走規(guī)則

12、：紅善黑后，紅、黑雙方交替進(jìn)行，第10階段，紅方勝，黑方輸了。代碼：紅色國(guó)際象棋#include#include#include#include#include#include#includeInt main(int argc，char *argv)int I=0；SEM _ t * hei=SEM _ open( chess _ black _ SEM ，o _ creat，0666，1)；SEM _ t * hong=SEM _ open( chess _ red _ SEM ，o _ creat，0666，0)；for(I=0)；I10I)SEM _ wait(hei)；If(i)！=9

13、)Printf (red chess had moved，black，chess go！ n )；ElsePrintf(Red chess win！ n )；fflush(stdout)；SEM _ post(hong)；sleep(10)；SEM _ close(hei)；SEM _ close(hong)；SEM _ unlink( chess _ red _ SEM )；SEM _ unlink( chess _ black _ SEM )；退出(0)；黑色國(guó)際象棋：#include#include#include#include#include#include#includeInt m

14、ain(int argc，char *argv)int I=0；SEM _ t * hei=SEM _ open( chess _ black _ SEM ，o _ creat，0666，1)；SEM _ t * hong=SEM _ open( chess _ red _ SEM ，o _ creat，0666，0)；for(I=0)；I10I)SEM _ wait(hong)；If(i)！=9)Printf (black chess had moved，red chess go！ n )；ElsePrintf(Black chess win！ n )；fflush(stdout)；SEM _ post(hei)；sleep(10)；SEM _ close(hei)；SEM _ close(hong)；SEM _ unlink( chess _ red _ SEM )；SEM _ unlink( chess _ black _ SEM )；退出(0)；實(shí)驗(yàn)結(jié)果：實(shí)驗(yàn)4任務(wù)調(diào)度算法模擬一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)掌握旋轉(zhuǎn)