实验三、LINUX系统用户界面实验四、进（线）程同步与通信-课件.pptVIP

1 1 * * 实验三、LINUX系统用户界面实验四、进(线)程同步与通信 一、实验目的 1、掌握Linux系统中，图形界面和键盘命令的使用。 2、学会一种Linux下的编程环境。 3、掌握Linux下进程、线程的概念。 4、了解Linux进程同步、通信的主要机制， 并通过信号灯操作实现进程间的同步 * * 二、预备知识 1、Linux下的信号灯及其P、V操作 在Linux中信号灯是一个数据集合，用户可使用该集合的每个元素作为一个信号灯。 信号量表 0 1 2 3 4 5 0 1 信号量数组 0 1 2 n * * （1）创建一个指定索引的 信号灯 id=semget( key, count, flag ) key：信号量表的一个索引序号，指定了一个数组 count：信号量数组的大小 flag：规定内核在特定情况下的执行动作 id：返回的描述符(类似于open文件的描述符) （2）对信号灯数组操作的一般形式(Unix) semop( id, oplist, cont ) oplist ：信号量数组中，某个元素的下标 count：操作数。为正表示V操作；为负表示P操作 * * （3）对信号灯数组控制操作的一般形式(Unix) semctl(id, number, cmd, arg ) number：信号量数组中，某个元素的下标 cmd ：是一个控制操作命令 arg ：是一个联合结构 内核根据cmd的值解释arg 如：用于给信号灯赋初值 * * 2、线程的操作 （1）线程创建 pthread_create( pthread_t *thread, pthread_attr_t *attr, void *(*start_routine)(void *) , void *arg ); pthread_t *thread：指定的线程标识 void *(*start_routine)(void *)：线程的执行函数 void *arg：函数的参数 * * （2)线程挂起 pthread_join( pthread_t th, void **thread_return ); 功能： 挂起当前线程 直到由参数th指定的线程终止，才被唤醒 (用于控制线程的执行次序) * * 3、共享内存 使用共享内存，是运行在同一计算机上的多个进程，进行进程间通信的最快的方法。 0 1 2 n 共 享 存储区表 区 表 进程表—— 本进程区表 * * （1）创建、或打开共享存储存区 shmid=shmget (key, size, flag) key：指定的共享存储区表索引 size ：存储区中的字节数 flag：规定内核在特定情况下的执行动作 shmid：返回的描述符 （2）将共享存储区域附接到进程的地址空间 virtaddr=shmat(shmid, addr, flags) addr ：用户想要的共享存储区附接的虚地址 flags： 规定内核在特定情况下的执行动作 virtaddr：系统返回的共享存储区附接的虚地址 * * 4、进程的创建及重新执行一个程序 fork execv 5、编辑、编译 vi cc –o test -g test.c –lpthread cc –o sub1 sub1.c * * 三、实验内容 线程、子进程的创建 1、模拟二个线程共享一个缓冲区的同步 (test) 2、模拟二个进程共享一个缓冲区的同步 (main、sub1、sub2) 要解决的问题：在屏幕上怎么才能看到进程等待？ 3、程序的扩充及改进 (1)用某种方式在屏幕上显示： 送数据到缓冲区、及从缓冲区取数据 (2) 将同步模型改为其他同步问题 1 1