МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ«ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА» Кафедра ЕОМ
Звіт лабораторна робота №5 «Семафори в ОС UNIX» з дисципліни: «Організація обчислювальних процесів у паралельних системах» Мета: засвоїти механiзм синхронiзацiї процесiв через семафори. Порядок виконання роботи: 1Зареєструватись в системі. 2. Запустити Midnight Commander (mc). 3. У своїй директорії створити піддиректорію з ім’ям Lab5. 4. Відкомпілювати та запустити програми-приклади на svm-070. Пояснити алгоритми програм-прикладів. 5. Створити власну програму (згідно з варіантом). 6. Написати makefile, вiдкомпiлювати та запустити програму. Пояснити отримані результати. 7. Дати вiдповiдi на контрольнi запитання. 8. Завершити роботу Midnight Commander (F10). 9. Вийти із системи (logout). Компіляція виконується за допомогою gcc. Результатом компіляції є готовий файл для запуску. На рис.1, рис.2 показаний результат виконання компіляції файлів.
Рис. 1 Виконання компіляції файлу echild.c
Рис. 2 Виконання компіляції файлу parent.c На рис.3 показаний хід виконання запущеного файлу parent
Рис.3 Виконання файлу parent Код : echild.c #include <unistd.h> #include <sys/types.h> #include <sys/ipc.h> #include <sys/sem.h> #include <sys/wait.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> void main(int argc, char *argv[]) { int i, j, sem1ID, sem2ID; struct sembuf sem_command; if(argc!=3) { fprintf(stderr,"Missing arguments were detected.\n"); exit(1); } sem_command.sem_num=0; /* selects first semaphore in array */ sem_command.sem_flg=SEM_UNDO; /* undoes when the process exits */ sem1ID=atoi(argv[1]); sem2ID=atoi(argv[2]); printf("EChild: My PID=%d, My parent's PID=%d.\n",getpid(),getppid()); sem_command.sem_op=-1; /* decrements semval by 1 */ semop(sem1ID,&sem_command,1); sem_command.sem_op=0; /* waits for semval==0 */ semop(sem2ID,&sem_command,1); for(i=0;i<7;i++) { printf("EXTERNAL CHILD now is working.\n"); for(j=0;j<1000000;j++); } exit(0); } parent.c #include <unistd.h> #include <sys/types.h> #include <sys/ipc.h> #include <sys/sem.h> #include <sys/wait.h> #include <stdio.h> void main(void) { int i, j, ichildPID, echildPID, sem1ID, sem2ID, status; char par1[5], par2[5]; struct sembuf sem_command; /* two rwxrwxrwx semaphore arrays, each of one semaphore */ if((sem1ID=semget(IPC_PRIVATE,1,0xfff))==-1) { fprintf(stderr,"Can't create first semaphore.\n"); exit(1); } if((sem2ID=semget(IPC_PRIVATE,1,0xfff))==-1) { fprintf(stderr,"Can't create second semaphore.\n"); exit(1); } sem_command.sem_num=0; /* selects first semaphore in array */ sem_command.sem_op=2; /* increments semval by 2 */ sem_command.sem_flg=SEM_UNDO; /* undoes when the process exits */ semop(sem1ID,&sem_command,1); /* activates one semaphore */ sem_command.sem_op=1; /* increments semval by 1 */ semop(sem2ID,&sem_command,1); /* activates one semaphore */ if((ichildPID=fork())==-1) { fprintf(stderr,"Can't fork for internal child.\n"); exit(1); } else { if(ichildPID==0) { if((echildPID=fork())==-1) { fprintf(stderr,"Can't fork for external child.\n"); exit(1); } else { if(echildPID==0) { sprintf(par1,"%d",sem1ID); sprintf(par2,"%d",sem2ID); if(execl("./echild","echild",par1,par2,0)==-1) { fprintf(stderr,"Can't execute the external child.\n"); exit(1); } } else { printf("IChild: My PID=%d, My parent's PID=%d, My child's PID=%d.\n", getpid(), getppid(), echildPID); sem_command.sem_op=-1; /* decrements semval by 1 */ semop(sem1ID,&sem_command,1); sem_command.sem_op=0; /* waits for semval==0 */ semop(sem2ID,&sem_command,1); for(i=0;i<7;i++) { printf("INTERNAL CHILD now is working.\n"); for(j=0;j<1000000;j++); } wait(&status); printf("\nIChild: EChild exit code is %d.\n",(status&0xff00)>>8); exit(1); } } } else { printf("Parent: My PID=%d, My parent's PID=%d, My child's PID=%d.\n",getpid(), getppid(), ichildPID); sem_command.sem_op=0; /* waits for semval==0 */ semop(sem1ID,&sem_command,1); printf("Parent: Press the < Enter > key to continue...\n"); getchar(); sem_command.sem_op=-1; /* decrements semval by 1 */ semop(sem2ID,&sem_command,1); for(i=0;i<7;i++) { printf("PARENT now is working.\n"); for(j=0;j<1000000;j++); } wait(&status); printf("Parent: IChild exit code is %d.\n",(status&0xff00)>>8); exit(0); } } } Висновок: виконуючи дану лабораторну роботу я засвоїв механiзм синхронiзацiї процесiв через семафори.