Студопедия.Орг Главная | Случайная страница | Контакты | Мы поможем в написании вашей работы!  
 

Лабораторные задания



Разработать программу, выполняющую "разветвление" посредством системного вызова fork(). Вывести на экран идентификаторы PID и PPID для родительского и дочернего процессов. Использовать функцию перенаправления стандартного вывода в файл. Все задания компилировать с помощью утилиты MAKE.

Варианты заданий

1. Приостановить на 1 с родительский процесс. В дочернем процессе с помощью системного вызова system() выполнить стандартную команду ps, перенаправив вывод в файл номер 1. Вслед за этим завершить дочерний процесс. В родительском процессе вызвать ps и перенаправить в файл номер 2. Освободить ячейку таблицы процессов порожденного процесса.

2. Приостановить на 1 с родительский процесс. Выполнить в дочернем процессе один из системных вызовов exec(), передав ему в качестве параметра стандартную программу ps. Аналогично выполнить вызов ps в родительском процессе. Результаты работы команд ps в обоих процессах перенаправить в один и тот же файл.

3. Определить в программе глобальную переменную var со значением, равным 1. Переопределить стандартный вывод и родительского, и дочернего процессов в один и тот же файл. До выполнения разветвления увеличить на 1 переменную var, причем вывести ее значение, как до увеличения, так и после. В родительском процессе увеличить значение переменной на 3, а в дочернем на 5. Вывести значение переменной до увеличения и после него внутри каждого из процессов. Результат пояснить.

4. Приостановить на 1 с дочерний процесс. В дочернем процессе с помощью системного вызова system() выполнить стандартную команду ps, перенаправив вывод в файл номер 1. Вслед за этим завершить дочерний процесс. В родительском процессе вызвать ps и перенаправить в файл номер 2. Освободить ячейку таблицы процессов порожденного процесса.

5. Приостановить на 1 с дочерний процесс. Выполнить в дочернем процессе один из системных вызовов exec(), передав ему в качестве параметра стандартную программу ps. Аналогично выполнить вызов ps в родительском процессе. Результаты работы команд ps в обоих процессах перенаправить в один и тот же файл. Освободить ячейку таблицы процессов порожденного процесса.

6. Программа порождает через каждые 2 секунды 5 новых процессов. Каждый из этих процессов выполняется заданное время и останавливается, сообщая об этом родителю. Программа-родитель выводит на экран все сообщения об изменениях в процессах.

7. Программа запускает с помощью функции exec() новый процесс. Завершить процесс-потомок раньше формирования родителем вызова. Повторить запуск программы при условии, что процесс потомок завершается после формирования вызова wait(). Проанализировать результаты.

8. Процесс открывает N файлов, реально существующих на диске либо вновь созданных. Разработать программу, демонстрирующую динамику формирования таблицы описателей файлов и изменения информации в ее элементах (при изменении информации в файлах). Например, сценарий программы может быть следующим:

    • открытие первого пользовательского файла;
    • открытие второго пользовательского файла;
    • открытие третьего пользовательского файла;
    • изменение размера третьего файла до нулевой длины;
    • копирование второго файла в третий файл.

После каждого из этапов печатается таблица описателей файлов для всех открытых файлов.

9. Процесс создал новый файл и переназначил на него стандартный вывод. Разработайте программу, демонстрирующую динамику создания таблиц, связанных с этим событием (таблица файлов, таблица открытых файлов процесса). Например, сценарий программы может быть следующим:

    • неявное открытие стандартного файла ввода;
    • неявное открытие стандартного файла вывода;
    • неявное открытие стандартного файла вывода ошибок;
    • открытие пользовательского файла;
    • закрытие стандартного файла ввода (моделирование close(0));
    • получение копии дескриптора пользовательского файла (моделирование dup(fd), где fd - дескриптор пользовательского файла);
    • закрытие пользовательского файла (моделирование close(fd), где fd - дескриптор пользовательского файла).

После каждого из этапов печатаются таблица описателей файлов, таблица файлов, таблица открытых файлов процессов.

10.Пусть два процесса осуществляют доступ к одному и тому же файлу, но один из них читает файл, а другой пишет в него. Наступает момент, когда оба процесса обращаются к одному и тому же блоку диска. Пусть некоторая гипотетическая ОС использует ту же механику управления вводом-выводом, что и ОС UNIX, но не позволяет, как в ситуации, описанной выше, обращаться к одному блоку файла. Разработайте программу, которая демонстрирует "замораживание" перемещения указателя чтения-записи одного из процессов до тех пор, пока указатель второго процесса находится в этом блоке. Показать динамику создания всех таблиц, связанных с файлами и процессами, и изменение их содержимого.
После каждого из этапов печатаются таблицы файлов и открытых файлов обоими процессами.

11. Путь N процессов осуществляют доступ к одному и тому же файлу на диске (но с разными режимами доступа). Разработать программу, демонстрирующую динамику формирования таблицы файлов и изменения ее элементов (при перемещении указателей чтения-записи, например). Например, сценарий программы может быть следующим:

    1. открытие файла процессом 0 для чтения;
    2. открытие файла процессом 1 для записи;
    3. открытие файла процессом 2 для добавления;
    4. чтение указанного числа байт файла процессом 0;
    5. запись указанного числа байт в файл процессом 1;
    6. добавление указанного числа байт в файл процессом 2.

После каждого из этапов печатаются таблицы файлов всех процессов.

12. Разработайте программу, демонстрирующую работу ОС UNIX при открытии файла процессом и чтении-записи в него. При этом достаточно показать только динамику создания таблиц, связанных с этим событием (таблица описателей файла, таблица файлов, таблица открытых файлов процесса). Например, сценарий программы может быть следующим:

    1. неявное открытие стандартного файла ввода;
    2. неявное открытие стандартного файла вывода;
    3. неявное открытие стандартного файла вывода ошибок;
    4. открытие первого пользовательского файла;
    5. открытие второго пользовательского файла;
    6. запись 20 байт в первый файл;
    7. чтение 15 байт из второго файла;
    8. запись 45 байт в первый файл.

После каждого из этапов печатаются таблица описателей файлов, таблица файлов, таблица открытых файлов процессов.

13. Разработайте программу, демонстрирующую работу ОС UNIX при открытии файла процессом. При этом достаточно показать только динамику создания таблиц, связанных с этим событием (таблица описателей файла, таблица файлов, таблица открытых файлов процесса). Например, сценарий программы может быть следующим:

    1. неявное открытие стандартного файла ввода;
    2. неявное открытие стандартного файла вывода;
    3. неявное открытие стандартного файла вывода ошибок;
    4. открытие первого пользовательского файла;
    5. открытие второго пользовательского файла;
    6. открытие третьего пользовательского файла.

После каждого из этапов печатаются таблица описателей файлов, таблица файлов, таблица открытых файлов процессов.

14. Пусть каждый из N процессов осуществляет доступ к Pi файлам (i=1..N). Далее пусть M<N процессов породили процессы-потомки (с помощью системного вызова fork()) и среди этих потомков K<M процессов дополнительно открыли еще Sj файлов (j=1..K). Разработать программу, демонстрирующую динамику формирования таблиц открытых файлов процессов. Например, сценарий программы может быть следующим:

    1. процесс 0 открывает два файла (общее число открытых файлов, включая стандартные файлы, равно пяти);
    2. процесс 1 открывает два файла (общее число открытых файлов, включая стандартные файлы, равно пяти);
    3. процесс 2 открывает два файла (общее число открытых файлов, включая стандартные файлы, равно пяти);
    4. процесс 0 порождает процесс 3, который наследует таблицу открытых файлов процесса 0;
    5. процесс 1 порождает процесс 4, который наследует таблицу открытых файлов процесса 1;
    6. процесс 4 дополнительно открыл ещё два файла.

После каждого из этапов печатаются таблицы открытых файлов процессов, участвующих в данном этапе.

15. Процесс создал новый файл и переназначил на него стандартный ввод. Разработайте программу, демонстрирующую динамику создания таблиц, связанных с этим событием (таблица описателей файла, таблица файлов, таблица открытых файлов процесса). Например, сценарий программы может быть следующим:

    1. неявное открытие стандартного файла ввода;
    2. неявное открытие стандартного файла вывода;
    3. неявное открытие стандартного файла вывода ошибок;
    4. чтение из стандартного файла ввода 5 байт;
    5. открытие пользовательского файла;
    6. закрытие стандартного файла ввода (моделирование close(0));
    7. получение копии дескриптора пользовательского файла (моделирование dup(fd), где fd - дескриптор пользовательского файла);
    8. закрытие пользовательского файла (моделирование close(fd), где fd - дескриптор пользовательского файла);
    9. чтение из "стандартного" файла ввода 10 байт.

После каждого из этапов печатаются таблица описателей файлов, таблица файлов, таблица открытых файлов процессов.

16. Пусть процесс, открывший N файлов, перед порождением процесса-потомка с помощью системного вызова fork() закрывает K<N файлов. Процесс-потомок сразу после порождения закрывает M<N-K файлов и через некоторое время завершается (в это время процесс-предок ожидает его завершения). Разработайте программу, демонстрирующую динамику изменения данных в системе управления вводом-выводом ОС UNIX (таблицы файлов и таблицы открытых файлов процессов). Например, сценарий программы может быть следующим:

    1. открытие процессом-предком стандартных файлов ввода-вывода и четырёх пользовательских файлов для чтения;
    2. закрытие процессом-предком двух пользовательских файлов;
    3. процесс-предок порождает процесс, который наследует таблицы файлов и открытых файлов процесса-предка;
    4. завершается процесс-потомок.

После каждого из этапов печатаются таблицы файлов и открытых файлов для обоих процессов.

17. Пусть процесс осуществляет действия в соответствии со следующим фрагментом программы:

16.main()17.{18....19. fd=creat(temporary, mode); /* открыть временный файл */20....21. /* выполнение операций записи-чтения */22....23. close(fd);24.}

Разработайте программу, демонстрирующую динамику изменения данных системы управления вводом-выводом ОС UNIX (таблица описателей файлов, таблица файлов, таблица открытых файлов процесса).

18. Процесс 1 открывает файл и порождает потомка 2. Процесс 2 по сигналу SIG1 от процесса 1 начинает писать в файл, по сигналу SIG2 прекращает запись, а потом по сигналу SIG1 завершается. Сигнал SIG1 поступает с задержкой в 1 секунду относительно первого сигнала SIG2.

19. Процесс 1 открывает файл и порождает потомка 2. Процесс 1 читает данные из файла, процесс 2 пишет данные в файл следующим образом: по сигналу SIG1 от процесса 1 процесс 2 записывает в файл N чисел и посылает процессу 1 сигнал окончания записи; процесс 1 по этому сигналу считывает данные и посылает процессу 2 сигнал SIG1. Процесс 2 всегда пишет данные в начало файла. Организовать M циклов записи/чтения. Прочитанные данные выводятся на экран.

20. Процесс 1 открывает существующий файл и порождает потомка 2. Процесс 1 считывает N байт из файла, выводит их на экран и посылает сигнал SIG1 процессу 2. Процесс 2 также считывает N байт из файла, выводит их на экран и посылает сигнал SIG1 процессу 1. Если одному из процессов встретился конец файла, то он посылает другому процессу сигнал SIG2 и они оба завершаются.





Дата публикования: 2014-11-29; Прочитано: 835 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!



studopedia.org - Студопедия.Орг - 2014-2024 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.01 с)...