僅供個(gè)人參考計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)linux上機(jī)實(shí)驗(yàn)上機(jī)實(shí)驗(yàn)（1-4）班級(jí)：計(jì)科0801姓名：李超學(xué)號(hào)：04081012（12）不得用于商業(yè)用途僅供個(gè)人參考實(shí)驗(yàn)1 掌握Linux基本命令和開發(fā)環(huán)境一、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. 掌握常用的Linuxshell 命令；掌握編輯環(huán)境VIM；掌握編譯環(huán)境gcc及跟蹤調(diào)試工具gdb二.實(shí)驗(yàn)步驟通過學(xué)習(xí)課外參考書，如《linuxc編程》和《鳥哥的私房菜》。掌握一些基本的linux命令，如cd，ls，sudo，reboot，shutdown等等掌握一些基本的vim編程命令，并可以通過gcc編譯和gdb調(diào)試。三.實(shí)驗(yàn)心得通過這些基本的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，對linux有了一定的基本了解，可以實(shí)現(xiàn)一些linux的基本操作，對我這個(gè)初學(xué)者的幫助很大，對linux感到不再陌生。實(shí)驗(yàn)2 進(jìn)程一.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容通過觀察、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，深入理解進(jìn)程及進(jìn)程在調(diào)度執(zhí)行和內(nèi)存空間等方面的特點(diǎn)，掌握在POSIX規(guī)范中fork和kill系統(tǒng)調(diào)用的功能和使用。二.實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備學(xué)習(xí)man命令的用法，通過它查看fork和kill系統(tǒng)調(diào)用的在線幫助，并閱讀參考資料，學(xué)會(huì)fork與kill的用法。復(fù)習(xí)C語言的相關(guān)內(nèi)容。三.實(shí)驗(yàn)問題你最初認(rèn)為運(yùn)行結(jié)果會(huì)怎么樣？答：會(huì)一直輸出程序的進(jìn)程名，并輸出他的進(jìn)程號(hào)。當(dāng)輸入數(shù)字時(shí)，會(huì)殺死對應(yīng)的進(jìn)程。實(shí)際的結(jié)果什么樣？有什么特點(diǎn)？試對產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因進(jìn)行分析。答：程序會(huì)一直輸出創(chuàng)建的進(jìn)程號(hào)，當(dāng)輸出數(shù)字時(shí)，會(huì)殺死對應(yīng)的進(jìn)程。當(dāng)殺死完0-9進(jìn)程時(shí)，程序依然沒有退出。當(dāng)輸入‘ q’程序結(jié)束。殺死完 0-9進(jìn)程，但主進(jìn)程并沒有結(jié)束，所以一直會(huì)執(zhí)行下去。直到輸入‘q’后，主線程結(jié)束。proc_number這個(gè)全局變量在各個(gè)子進(jìn)程里的值相同嗎？為什么？答：不同，每一個(gè)進(jìn)程創(chuàng)建后，proc_number就已經(jīng)復(fù)制了，并且和對應(yīng)的線程不得用于商業(yè)用途僅供個(gè)人參考一樣。各線程分時(shí)運(yùn)行，叢輸出結(jié)果可以得出結(jié)論。4.kill 命令在程序中使用了幾次？每次的作用是什么？執(zhí)行后的現(xiàn)象是什么？答：兩次 第一次為：kill(pid[ch-'0'],SIGTERM);第二次為：kill(0,SIGTERM);前者為殺死對應(yīng)號(hào)的單一進(jìn)程，后者為殺死所有的這個(gè)程序的進(jìn)程。使用kill命令可以在進(jìn)程的外部殺死進(jìn)程。進(jìn)程怎樣能主動(dòng)退出？這兩種退出方式哪種更好一些？答：沒能理解這個(gè)問題。通過psaux|grepprocess命令得到了當(dāng)前進(jìn)程的個(gè)數(shù)，殺死進(jìn)程后。未發(fā)現(xiàn)進(jìn)程減少（覺得應(yīng)該減少）。四.實(shí)驗(yàn)心得通過本次實(shí)驗(yàn)，了解了進(jìn)程的相關(guān)知識(shí)，包括創(chuàng)建，殺死，執(zhí)行等等。以及和主線程的關(guān)系，對linux的認(rèn)識(shí)更深了一步。實(shí)驗(yàn)3 線程一.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容通過觀察、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，深入理解線程及線程在調(diào)度執(zhí)行和內(nèi)存空間等方面的特點(diǎn)，并掌握線程與進(jìn)程的區(qū)別。掌握POSIX規(guī)范中pthread_create()函數(shù)的功能和使用方法。.實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備閱讀參考資料，了解線程的創(chuàng)建等相關(guān)系統(tǒng)調(diào)用。三.實(shí)驗(yàn)問題你最初認(rèn)為前三列數(shù)會(huì)相等嗎？最后一列斜杠兩邊的數(shù)字是相等，還是大于或者小于關(guān)系？答：最初認(rèn)為會(huì)很接近。認(rèn)為后面兩個(gè)數(shù)回相等。2.最后的結(jié)果如你所料嗎？有什么特點(diǎn)？對原因進(jìn)行分析。答：結(jié)果第一個(gè)進(jìn)程數(shù)字很大，因?yàn)樗钕冉ⅲ⑶抑虚g有 1s的延時(shí)。后面兩個(gè)數(shù)sum值大于main_counter，一開始被這個(gè)問題困住了。原因是因?yàn)閙ain_counter的自加是和其他進(jìn)程共用的，有可能同一時(shí)刻3個(gè)時(shí)刻sum++但main_counter只加一次，main_counter++分3步，先給自己賦值在+1。所以sum>main_counter3.thread 的CPU占用率是多少？為什么會(huì)這樣？答：196%han63791960.026356504pts/0Sl+20:520:21./posix3不得用于商業(yè)用途僅供個(gè)人參考我認(rèn)為因?yàn)楝F(xiàn)在的電腦多為雙核2線程，只保證2個(gè)線程并發(fā)執(zhí)行，固系統(tǒng)不斷的運(yùn)行自加，是cpu的占有率增大。4.thread_worker() 內(nèi)是死循環(huán)，它是怎么退出的？你認(rèn)為這樣退出好嗎？答：隨著主程序的退出而退出。不好把你的程序源代碼附到實(shí)驗(yàn)報(bào)告后。并請保留源代碼，下次實(shí)驗(yàn)需要使用。四.實(shí)驗(yàn)心得通過本次實(shí)驗(yàn)，了解了線程的基本應(yīng)用和他的特點(diǎn)，對線程的認(rèn)識(shí)更深了一步。實(shí)驗(yàn)4 互斥（修改第三題）一.實(shí)驗(yàn)?zāi)傅耐ㄟ^觀察、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，深入理解理解互斥鎖的原理及特點(diǎn)掌握在POSIX規(guī)范中的互斥函數(shù)的功能及使用方法。二.實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備準(zhǔn)備好上節(jié)實(shí)驗(yàn)完成的程序thread.c。閱讀參考資料，了解互斥鎖的加解鎖機(jī)制及相關(guān)的系統(tǒng)調(diào)用三.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容找到thread.c的代碼臨界區(qū)，用臨界區(qū)解決main_counter與sum不同步的問題。.實(shí)驗(yàn)問題回答下列問題，寫入實(shí)驗(yàn)報(bào)告。你預(yù)想posix3+.c的運(yùn)行結(jié)果會(huì)如何？答：sum和main_counter的值是一樣的2.posix3+.c的實(shí)際運(yùn)行結(jié)果如何？多次運(yùn)行每次的現(xiàn)象都一樣嗎？為什么會(huì)這樣？答：sum和main_counter的值很接近，有時(shí)候完全一樣。因?yàn)橹虚g的輸出還有一定的時(shí)間差，在加到for循環(huán)外面時(shí)結(jié)果就正確了。把修改后的兩個(gè)程序的源代碼附在實(shí)驗(yàn)報(bào)告后。實(shí)驗(yàn)4 互斥實(shí)驗(yàn)報(bào)告回答下列問題，寫入實(shí)驗(yàn)報(bào)告。你預(yù)想deadlock.c的運(yùn)行結(jié)果會(huì)如何？答：全都執(zhí)行完deadlock.c的實(shí)際運(yùn)行結(jié)果如何？多次運(yùn)行每次的現(xiàn)象都一樣嗎？為什么不得用于商業(yè)用途僅供個(gè)人參考會(huì)這樣？答：只有主線程能運(yùn)行完。不一樣。兩個(gè)線程產(chǎn)生了互斥條件，有的時(shí)候主線程顯得到資源，運(yùn)行完后釋放，有時(shí)候第二個(gè)線線程先得到資源運(yùn)行。這就導(dǎo)致了不一樣。實(shí)驗(yàn)心得：通過本次實(shí)驗(yàn)，了解了互斥機(jī)制，對課本上死鎖的概念更加的理解，以及死鎖發(fā)生的條件和解除死鎖的方法。對問題的分析結(jié)合理論更加的清除。程序代碼：實(shí)驗(yàn)2：#include<stdio.h>#include<sys/types.h>#include<signal.h>#include<ctype.h>#include<unistd.h>#defineMAX_CHILD_NUMBER10#defineSLEEP_INTERVAL2intproc_number=0;voiddo_something();intmain(intargc,char*argv[]){intchild_proc_number=MAX_CHILD_NUMBER;inti,ch;pid_tchild_pid;pid_tpid[10]={0};if(argc>1){child_proc_number=atoi(argv[1]);child_proc_number=(child_proc_number>10)?10:child_proc_number;}printf("fork\n");for(i=0;i<child_proc_number;i++){child_pid=fork();if(child_pid>0)不得用于商業(yè)用途僅供個(gè)人參考pid[i]=child_pid;elseif(child_pid==0){proc_number=i;do_something();}elseprintf("createprcessfailed\n");}while((ch=getchar())!='q'){if(isdigit(ch)){kill(pid[ch-'0'],SIGTERM);}}sleep(2);kill(0,SIGTERM);return0;}voiddo_something(){for(;;){printf("thisisprocessNO.%d--pid=%d\n",proc_number,getpid());sleep(2);}}實(shí)驗(yàn)3：#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<sys/types.h>#include<unistd.h>#include<ctype.h>#include<pthread.h>#defineMAX_THREAD3不得用于商業(yè)用途僅供個(gè)人參考unsignedlonglongmain_counter,counter[MAX_THREAD];void*thread(void*p);intmain(intargc,char*argv[]){inti,rtn,ch;unsignedlonglongsum=0;pthread_tpthread_id[MAX_THREAD]={0};for(i=0;i<MAX_THREAD;i++){*)thread,&i);

rtn=pthread_create(&pthread_id[i],NULL,(voidif(rtn!=0){printf("creadte pthreaderror\n");exit(1);}sleep(1);}do{printf("\n");for(i=0;i<MAX_THREAD;i++){號(hào)：%llu\n",counter[i]);

sum+=counter[i];printf(" 線程}printf("main=%llu/sum=%llu",main_counter,sum);sum=0;}while((ch=getchar())!='q');return0;}void*thread(void*p){intthread_num=*(int*)p;for(;;){不得用于商業(yè)用途僅供個(gè)人參考main_counter++;counter[thread_num]++;}}實(shí)驗(yàn)4：#include<stdio.h>#include<sys/types.h>#include<unistd.h>#include<signal.h>#include<ctype.h>#defineLOOP_TIME10pthread_mutex_tmutex1;pthread_mutex_tmutex2;void*thread(void*);voidcritical_section(intthread_num,inti);intmain(){intrtn,i;pthread_tpthread_id=0;rtn=pthread_create(&pthread_id,NULL,thread,NULL);if(rtn!=0){printf("pthread_createerror\n");return0;}for(i=0;i<LOOP_TIME;i++){pthread_mutex_lock(&mutex1);pthread_mutex_lock(&mutex2);critical_section(1,i);pthread_mutex_unlock(&mutex2);pthread_mutex_unlock(&mutex1);}pthread_mutex_destroy(&mutex1);pthread_mutex_destroy(&mutex2);return0;不得用于商業(yè)用途僅供個(gè)人參考}void*thread(void*p){inti;for(i=0;i<LOOP_TIME;i++){pthread_mutex_lock(&mutex1);pthread_mutex_lock(&mutex2);critical_section(2,i);pthread_mutex_unlock(&mutex2);pthread_mutex_unlock(&mutex1);}}voidcritical_section(intthread_num,inti){printf("thread%d:%d\n",thread_num,i);}實(shí)驗(yàn)3+：#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<sys/types.h>#include<unistd.h>#include<ctype.h>#include<pthread.h>#defineMAX_THREAD10pthread_mutex_tmutex1=PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;//pthread_mutex_tmutex2=PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;unsignedlonglongmain_counter,counter[MAX_THREAD];void*thread(void*p);intmain(intargc,char*argv[]){inti,rtn,ch;unsignedlonglongsum=0;pthread_mutex_init(&mutex1,NULL);pthread_tpthread_id[MAX_THREAD]={0};for(i=0;i<MAX_THREAD;i++)不得用于商業(yè)用途僅供個(gè)人參考{rtn=pthread_create(&pthread_id[i],NULL,(void*)thread,&i);if(rtn!=0){printf("creadte pthreaderror\n");exit(1);}sleep(1);}do{printf("\n");pthread_mutex_lock(&mutex1);for(i=0;i<MAX_THREAD;i++){為：%llu\n",counter[i]);

sum+=counter[i];printf(" 該線程值}printf("main=%llu/sum=%llu",main_counter,sum);pthread_mutex_unlock(&mutex1);sum=0;}while((ch=getchar())!='q');pthread_mutex_destroy(&mutex1);return0;}void*thread(void*p){intthread_num=*(int*)p;for(;;){pthread_mutex_lock(&mutex1);counter[thread_num]++;main_counter++;不得用于商業(yè)用途僅供個(gè)人參考pthread_mutex_unlock(&mutex1);}}不得用于商業(yè)用途僅供個(gè)人參考僅供個(gè)人用于學(xué)習(xí)、研究；不得用于商業(yè)用途。Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;notforcommercialuse.Nurfürdenpers?nlichenf ürStudien,Forschung,zukommerziellenZweckenv