Автор статьи
Валерия
Эксперт по сдаче вступительных испытаний в ВУЗах
Задание. Семафоры
Изучить механизм работы синхронизации процессов в ОС UNIX при помощи семафоров.
Написать программу, которая двумя разными процессами строго по очереди (это важно!) увеличивает на единицу значение целочисленной переменной, находящейся в разделяемой памяти. То есть один процесс может увеличить только чётное значение этой переменной, другой — только нечётное.
Реализовать два варианта работы: с синхронизацией и без неё. Сравнить работу обоих вариантов.
Что запрограммировать:
1. Взять с консоли: вариант режима работы программы (с семафорами или без семафоров); максимальное значение, до которого процессы должны дойти, увеличивая общую переменную (начиная с нуля).
2. Для варианта без синхронизации (без семафоров):
– Создать разделяемую память с ключом IPC_PRIVATE, размером sizeof(int), не забыть флаг IPC_CREAT и права доступа.
– Объявить целочисленную переменную и присоединить к ней разделяемую память — системный вызов shmat(). Занулить переменную!
– Создать два дочерних процесса.
– В обоих дочерних процессах запустить цикл до тех пор, пока общая переменная не достигнет максимума. В цикле увеличивать значение переменной на единицу, согласно условию: первый процесс увеличивает, если она чётная, второй — если нечётная.
– Каждый процесс выдает свою попытку увеличения на экран.
– Имеет смысл усыплять процессы на некоторое случайное количество секунд после каждого успешного увеличения переменной — так задача будет более наглядной.
– Родительский процесс должен дождаться обоих дочерних!
– Не забыть по окончании программы удалить сегмент разделяемой памяти — системный вызов shmctl().
– На случай прерывания программы комбинацией Ctrl+C сделайте обработку сигнала SIGINT в своей программе — пусть функция удаляет аккуратно все созданные вами сегменты разделяемой памяти.
3. Для варианта с синхронизацией семафорами почти все тоже самое, только выполнить следующее.
– Вдобавок к разделяемой памяти создать набор семафоров — системный вызов semget(). Использовать ключ IPC_PRIVATE, количество семафоров в наборе — два, не забыть флаг IPC_CREAT и права доступа.
– Условие «чётная/нечётная переменная» перестает иметь значения в случае синхронизации семафорами. Не писать это условие.
– Прежде чем увеличивать значение общей переменной, каждый процесс соответственно снижает значение семафора для другого процесса, как бы «запирая» критическую секцию и не давая войти в неё другому процессу.
– После увеличения значения переменной каждый процесс поднимает значение семафора для другого процесса, давая ему возможность увеличить общую переменную.
– Важно! Поднять значение одного из семафоров в начале работы. Иначе оба процесса навеки заблокируются и никогда не начнут работу.
– Не забыть удалить набор семафоров и разделяемую память в конце программы!
4. Вывести количество попыток изменения переменной для каждого процесса.
О сайте
Ссылка на первоисточник:
=HYPERLINK("http://ipo.msk.ru/")
Поделитесь в соцсетях: