信號量的實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用

1、信號量的實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用難度系數(shù)：★★★★☆實(shí)驗(yàn)?zāi)康?加深對進(jìn)程同步與互斥概念的認(rèn)識；?掌握信號量的使用，并應(yīng)用它解決生產(chǎn)者——消費(fèi)者問題；?掌握信號量的實(shí)現(xiàn)原理。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容本次實(shí)驗(yàn)的基本內(nèi)容是：1.在Ubuntu下編寫程序，用信號量解決生產(chǎn)者——消費(fèi)者問題；2.在0.11中實(shí)現(xiàn)信號量，用生產(chǎn)者—消費(fèi)者程序檢驗(yàn)之。用信號量解決生產(chǎn)者—消費(fèi)者問題在Ubuntu上編寫應(yīng)用程序“pc.c”，解決經(jīng)典的生產(chǎn)者—消費(fèi)者問題，完成下面的功能：1.建立一個生

2、產(chǎn)者進(jìn)程，N個消費(fèi)者進(jìn)程（N1）；2.用文件建立一個共享緩沖區(qū)；3.生產(chǎn)者進(jìn)程依次向緩沖區(qū)寫入整數(shù)012...M，M=500；4.消費(fèi)者進(jìn)程從緩沖區(qū)讀數(shù)，每次讀一個，并將讀出的數(shù)字從緩沖區(qū)刪除，然后將本進(jìn)程ID和數(shù)字輸出到標(biāo)準(zhǔn)輸出；5.緩沖區(qū)同時(shí)最多只能保存10個數(shù)。一種可能的輸出效果是：10:010:110:210:310:411:511:612:7?name是信號量的名字。不同的進(jìn)程可以通過提供同樣的name而共享同一個信號量。如果

3、該信號量不存在，就創(chuàng)建新的名為name的信號量；如果存在，就打開已經(jīng)存在的名為name的信號量。?value是信號量的初值，僅當(dāng)新建信號量時(shí)，此參數(shù)才有效，其余情況下它被忽略。?當(dāng)成功時(shí)，返回值是該信號量的唯一標(biāo)識（比如，在內(nèi)核的地址、ID等），由另兩個系統(tǒng)調(diào)用使用。如失敗，返回值是NULL。sem_wait()就是信號量的P原子操作。如果繼續(xù)運(yùn)行的條件不滿足，則令調(diào)用進(jìn)程等待在信號量sem上。返回0表示成功，返回1表示失敗。sem_p

4、ost()就是信號量的V原子操作。如果有等待sem的進(jìn)程，它會喚醒其中的一個。返回0表示成功，返回1表示失敗。sem_unlink()的功能是刪除名為name的信號量。返回0表示成功，返回1表示失敗。在kernel目錄下新建“sem.c”文件實(shí)現(xiàn)如上功能。然后將pc.c從Ubuntu移植到0.11下，測試自己實(shí)現(xiàn)的信號量。實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成實(shí)驗(yàn)后，在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中回答如下問題：1.在pc.c中去掉所有與信號量有關(guān)的代碼，再運(yùn)行程序，執(zhí)行效果有變化