Курсовая работа по дисциплине «Операционные системы »

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ

ЭЛЕКТРОНИКИ И МАТЕМАТИКИ

(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

Курсовая работа по дисциплине

«Операционные системы »

Выполнил:

Грязьнев Фёдор

С-44, АВТ

Проверил:

Преподаватель каф. МОСОиУ

Москва

2007 г.

Лабораторная работа №1

Вариант №6

Задание:

Написать программу выдачи списка всех пользователей, работающих в настоящее время в системе (имена связанных с ними терминалов и время входа в систему не указывать). Передать полученную информацию через межпроцессный канал в параллельный процесс, где вывести на экран. Предусмотреть возможность неоднократного внешнего прерывания. При каждом прерывании вывести время его поступления.

Пояснение:

I. Основная функция main()

1.  Объявляем функцию обработки прерывании sig().

2.  Объявляем дескрипторы межпроцессного канала g[2].

Это массив из двух элементов, первый элемент которого g[0] - дескрипторы межпроцессного канала на чтение из канала, второй - g[1] - дескрипторы межпроцессного канала на запись в канал.

3.  Объявляем массив из 800 элементов buf[800], в который в дальнейшем будем считывать информацию из межпроцессного канала.

4.  Системный вызов signal(SIGINT, sig) означает, что в случае прихода сигнала прерываний SIGINT , управление передается функции sig()

5.  pipe(g) - Создание межпроцессного канала - коммуникационный канал между двумя взаимосвязанными процессами.

6.  Для распараллеливания процессов используем системный вызов fork().

Программа разделяется на две идентичные копии, которые продолжают выполняться как два независимых процесса.

fork()==0 – процесс –сын.

fork()==1 – процесс – отец.

7.  Процесс - сын:

7.1.  При создании программы автоматически создаются три файла – пользовательские дескрипторы файлов:

0  /dev/tty - файл на стандартный ввод.

1 /dev/tty - файл на стандартный вывод.

2 /dev/tty - файл на стандартное выполнение.

Строка: close(1) означает закрытие стандартного вывода.

7.2.  close(g[0]) - закрытие межпроцессного канала на чтение.

7.3.  Системный вызов dup2 позволяет осуществить доступ к одному и тому же файлу из одного и того же пользовательского процесса через два различных пользовательских дескриптора файла.

dup2(g[1],1) - дублирование дескриптора межпроцессного канала на стандартный вывод.

После этого все данные будут выводиться не на экран (по умолчанию), а в межпроцессный канал.

7.4.  close(g[1]) – удаляем копию.

7.5.  Системный вызов execl осуществляет вызов новой команды вместо уже выполняющейся без возврата в вызывающую программу.

execl("/usr/bin/users","users",0) - вывод всех пользователей, работающих в данный момент в системе.

8.  Процесс – отец:

8.1  close(g[1]) - закрытие межпроцессного канала на запись.

8.2  dup2(g[0],0) - дублирование дескриптора межпроцессного канала на стандартный ввод.

8.3  Следующим действием, в бесконечном цикле, считываем построчно из межпроцессного канала информацию в массив buf и выводим на экран его значение.

II. Функция обработки прерываний sig().

1.  При каждом заходе в функцию увеличиваем счетчик прерываний на 1.

2.  Если число прерываний достигло трех, выводим на экран сообщение:

ПОСЛЕДНЕЕ ПРЕРЫВАНИЕ

Goodbye

время его поступления и выходим из программы

3. Если число прерываний меньше трех, выводим на экран сообщение:

П Р Е Р Ы В А Н И Е

И время его поступления - printf(__TIME__ "\n")

#include <stdio. h> /* Включаем заголовочные файлы*/

#include <signal. h> /* Включаем заголовочные файлы*/

int i=0; /* Счетчик прерываний */

void sig() /* Функция обработки прерываний */

{

i++;

if(i==3)

{

printf("ПОСЛЕДНЕЕ ПРЕРЫВАНИЕ \n goodbye\n");

printf(__TIME__ "\n");

exit(0);

}

else

{

printf("П Р Е Р Ы В А Н И Е %d \n ",i);

printf(__TIME__ "\n");

sleep(2);

}

}

main()

{

void sig(); /* Объявляем функцию обработки прерывании*/

int g[2]; /*Объявляем дескрипторы межпроцессного канала */

char buf[800]; /*Объявляем массив из 800 элементов*/

signal(SIGINT, sig); /* В случае прихода сигнала прерываний SIGINT

управление передается функции sig */

pipe(g); /* Создание межпроцессного канала*/

if (fork()==0) /* Распараллеливание процесса */

{ /* Процесс сын */

close(1); /* Закрытие стандартного вывода */

close(g[0]); /* Закрытие межпроцессного канала на чтение */

dup2(g[1],1); /* дублирование дескриптора межпроцессного канала на

стандартный вывод */

close(g[1]); /* Удаляем копию*/

execl("/usr/bin/users","users",0); /* Вывод всех пользователей, работающих в

данный момент в системе */

}

else

{ /* Процесс отец */

close(g[1]); /* Закрытие межпроцессного канала на запись */

dup2(g[0],0); /* дублирование дескриптора межпроцессного канала на

стандартный ввод */

while(1)

{

if(scanf("%s",buf)==EOF) /* Считывание построчно из межпроцессного

канала информацию в массив buf */

break;

printf("%s\n",buf); /* Вывод на экран значение переменной buf*/

}

sleep(2);

}

}

Лабораторная работа №2

Вариант №6

Задание:

Выполнить лабораторную работу №1 на интерпретаторе команд shell.

Описание:

1.  Объявляем переменную numsig=0; -счетчик прерываний.

2.  Функция обработки прерываний signal().

2.1  numsig=`expr $numsig + 1`; - увеличиваем значение счетчика на 1.

expr –команда, осуществляющая вычисление арифметических выражений, выполняет следующие действия: + , - , * , / , % (остаток от деления).

expr $numsig + 1 –означает, что берем значение переменной numsig ($) и увеличиваем на 1.

`…` - присвоить результат выполнения команды.

Т. е. получается: присвоить переменной numsig результат выполнения команды: увеличить значение переменной numsig на 1.

2.2  Если число прерываний достигло трех (счетчик прерываний = 3), выводим на экран сообщение: Последнее Прерывание, время его прихода и выходим из программы.

Команда test осуществляет проверку файлов, числовых величин и цепочек символов.

Выражение: if test $numsig - eq 3 then

Означает: если значение переменной numsig равно трем (-eq 3), то ….

- eq ( = ) - le ( <= ) - qt ( > )

- lt (< ) - ge ( >= ) - ne ( != )

2.3  Если число прерываний меньше трех, выводим на экран сообщение: прерывание и время его поступления.

3.  Основная функция

3.1  Команда trap означает, что при получении сигнала запускается программа обработчик сигналов.

trap signal 2 - в случае прихода сигнала прерывании (2 –SIGINT) управление передается функции signal.

3.2Интерпретатор shell допускает объединение нескольких команд в конвейер (образуется с помощью операции "|") для их совместного выполнения. В этом случае информационная связь осуществляется через межпроцессный канал, и результат выполнения одной команды сразу поступает на вход другой.

who | awk '{print$1}'

Команда who выдает список всех пользователей, работающих в настоящее время в системе. Результат выполнения этой команды поступает на вход команды

awk '{print$1}'. Команда awk '{print$1}' – выводит на экран только первый столбец из полученной информации.

Листинг:

numsig=0; #счетчик прерывании

signal() #Функция обработки прерывании

{

numsig=`expr $numsig + 1`;

if test $numsig - eq 3

then

echo "Последнее Прерывание"

date | awk '{print$4}'

exit 0;

else

echo "прерывание"

date | awk '{print$4}'

sleep 2;

fi

}

trap signal 2 #В случае прихода сигнала прерывании, управление передается ф-ии signal

sleep 1;

who | awk '{print$1}'

sleep 1;

sleep 1;

sleep 1;