操作系统实验五.doc

操作系统实验报告课程名称操作系统实验课程编号实验项目名称进程的同步学号年级姓名专业学生所在学院指导教师实验室名称地点哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院第五讲进程的同步一、,编程解决生产者—消费者问题,理解进程同步的意义。l调试跟踪EOS信号量的工作过程,理解进程同步的原理。l修改EOS的信号量算法,使之支持等待超时唤醒功能(有限等待),加深理解进程同步的原理。,-、(不阻塞)(不唤醒)(阻塞)(唤醒)、实验环境操作系统集成实验环境OSLablEOS操作系统三、(1).P143生产者在生产了13号产品后本来要继续生产14号产品,可此时生产者为什么必须等待消费者消费了4号产品后,才能生产14号产品呢?生产者和消费者是怎样使用同步对象来实现该同步过程的呢?答:此时生产了0-13号14个产品,消费了0-3号4个产品,缓冲区都占满了。只有缓冲区有空闲生产者才能生产东西,有权向里面放东西。所以它必须等到消费者,取走产品,有空闲缓冲区时,才继续生产14号产品。(2).P145-(只看一次消费1个产品的,一次消费2个产品的可以写到实验报告中)答:见之后部分(3).思考在ps/,为什么要使用原子操作?答:原子操作要求一旦开始就要运行到结束,不能有中断。在执行等待信号量和释放信号量的时候,不允许cpu响应外部中断,所以使用原子操作。(4).绘制ps/。原子操作前关中断PsWaitForSemaphore开始原子操作P操作Wait操作的信号量大于0N执行P操作YP操作结束PsReleaseSemaphore原子操作前关中断开始原子操作V操作NP和V操作的信号量之和大于缓冲队列长度Y记录当前信号量的值返回“信号数目量超出范围”释放信号量信号量值+1NP操作控制的信号量不大于0N被阻塞进程量小于要释放的信号量Y唤醒等待进程Y唤醒队列中进程N等待队列为空Y返回“唤醒成功”、实现代码及其说明ps/#include""VOIDPsInitializeSemaphore( INPSEMAPHORESemaphore, INLONGInitialCount, INLONGMaximumCount)/*++功能描述: 初始化信号量结构体。参数: Semaphore--要初始化的信号量结构体指针。 InitialCount--信号量的初始值,不能小于0且不能大于MaximumCount。 MaximumCount--信号量的最大值,必须大于0。返回值:无。--*/{ ASSERT(InitialCount>=0&&InitialCount<=MaximumCount&&MaximumCount>0);Semaphore->Count=InitialCount; Semaphore->MaximumCount=MaximumCount; ListInitializeHead(&Semaphore->WaitListHead);}STATUSPsWaitForSemaphore( INPSEMAPHORESemaphore, INULONGMilliseconds)/*++功能描述: 信号量的Wait操作(P操作)。参数: Semaphore--Wait操作的信号量对象。 Milliseconds--等待超时上限,单位毫秒。返回值: ESS。 当你修改信号量使之支持超时唤醒功能后,如果等待超时,应该返回STATUS_TIMEOUT。--*/{ BOOLIntState; STATUSflag; ASSERT(KeGetIntNesting()==0);//中断环境下不能调用此函数。IntState=KeEnableInterrupts(FALSE);//开始原子操作,禁止中断。 //目前仅实现了标准记录型信号量,不支持超时唤醒功能,所以PspWait函数 //的第二个参数的值只能是INFINITE。 if(Semaphore->Count>0){ Semaphore->