操作系統(tǒng)編程模擬多進(jìn)程共享臨界資源linux,c語言

1、一、課程設(shè)計目的 一、課程設(shè)計目的本課程設(shè)計是學(xué)生學(xué)習(xí)完《計算機操作系統(tǒng)》課程后，進(jìn)行的一次全面的 綜合訓(xùn)練，通過課程設(shè)計，讓學(xué)生更好地掌握操作系統(tǒng)的原理及實現(xiàn)方法,加深對操作系統(tǒng)基礎(chǔ)理論和重要算法的理解，加強學(xué)生的動手能力。二、課程設(shè)計要求 二、課程設(shè)計要求從課程設(shè)計的目的出發(fā)，通過設(shè)計工作的各個環(huán)節(jié)，達(dá)到以下教學(xué)要求： 每位同學(xué)從所給題目中任選一個（如自擬題目，需經(jīng)教師同意） ，且必須獨立完成課程設(shè)計，不能相互抄襲。設(shè)計完成后，將所

2、完成的作品交由老師檢查。要求寫出一份詳細(xì)的設(shè)計報告。三、課程設(shè)計題目 三、課程設(shè)計題目編程模擬多進(jìn)程共享臨界資源四、課程設(shè)計功能和目標(biāo) 四、課程設(shè)計功能和目標(biāo)1、要求產(chǎn)生至少 3 個進(jìn)程：2、兩個進(jìn)程模擬需要進(jìn)入臨界區(qū)的用戶進(jìn)程，當(dāng)需要進(jìn)入臨界區(qū)時，顯示：“進(jìn)程 x 請求進(jìn)入臨界區(qū)…”，同時向管理進(jìn)程提出申請；在臨界區(qū)中等待一段隨機時間，并顯示：“進(jìn)程 x 正在臨界區(qū)…”；當(dāng)時間結(jié)束，顯示：“進(jìn)程 x 退出臨界區(qū)…”,同時向管理進(jìn)程提出

3、退出申請。3、一個進(jìn)程作為原語級管理進(jìn)程，接受其他進(jìn)程的臨界區(qū)進(jìn)入請求：如果允許進(jìn)入，則設(shè)置相應(yīng)變量，然后返回；如果不允許進(jìn)入，則進(jìn)入循環(huán)等待，直到允許為止；4、對臨界區(qū)的訪問應(yīng)遵循空閑讓進(jìn)、忙則等待、有限等待、讓權(quán)等待的準(zhǔn)則。5、進(jìn)程間通信可以采用信號、消息傳遞、管道或網(wǎng)絡(luò)通信方式。五、課程設(shè)計實現(xiàn)原理 五、課程設(shè)計實現(xiàn)原理通過編寫，創(chuàng)建兩個進(jìn)程模擬需要進(jìn)入臨界區(qū)，另外編寫一個進(jìn)程作為原語的管理進(jìn)程，其負(fù)責(zé)兩個進(jìn)程的進(jìn)入！接著設(shè)置一個

4、臨界區(qū)，讓其進(jìn)程在其中訪問遵循空閑讓進(jìn)、忙則等待、有限等待、讓權(quán)等待的準(zhǔn)則。當(dāng)進(jìn)程和臨界區(qū)建立好后，臨界區(qū)的數(shù)據(jù)傳輸，受到了系統(tǒng)硬件的支持，不耗費多余的資源；而進(jìn)程間通信傳遞，由軟件進(jìn)行控制和實現(xiàn)，需要消耗一定的 CPU 資源。從這個意義上講，臨界區(qū)更適合頻繁和大量的數(shù)據(jù)傳輸。進(jìn)程信息的傳遞，自身就帶有同步的控制。當(dāng)?shù)鹊叫畔⒌臅r候，進(jìn)程進(jìn)入睡眠狀態(tài)，不再消耗 CPU 資源。而共享隊列如果不借助其他機制進(jìn)行同步，接 收數(shù)據(jù)的一方必須進(jìn)行不

5、斷的查詢，白白浪費了大量的 CPU 資源。六、課程設(shè)計思想、方法和技術(shù)（含數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法、流程 六、課程設(shè)計思想、方法和技術(shù)（含數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法、流程包含頭文件 關(guān)鍵的語句： int x,y; while((x=fork())==-1);//創(chuàng)建子進(jìn)程 1 if(x==0) { //子進(jìn)程 1 執(zhí)行程序段} else { while((y=fork())==-1); if(y==0) { //子進(jìn)程 2 執(zhí)行程序段}

6、 else { //父進(jìn)程執(zhí)行程序段 } } 6.3.2 6.3.2 軟中斷： 軟中斷：系統(tǒng)調(diào)用 kill（）和 signal（）包含頭文件：和 Kill(pid,signalname) 發(fā)送信號給 pid 號為 pid 的進(jìn)程，中斷類型為signalname6.3.3 6.3.3 消息隊列： 消息隊列：系統(tǒng)調(diào)用 msgget()、msgsnd()、msgrev()、msgctl()包含頭文件：6.4 6.4、設(shè)計流程圖 、設(shè)