写一个假脱机打印系统,要求:在共享内存里实现环形队列,对共享内存的访问要保证互斥。输出进程和 打印守护进程要实现同步。
时间: 2024-03-31 10:37:57 浏览: 7
好的,让我来回答您的问题。
针对您的需求,我们需要设计一个假脱机打印系统,其中包括环形队列和共享内存。
首先,我们需要定义一个环形队列的大小和结构体。环形队列需要包含两个指针,分别指向队列的头和尾。同时,需要定义一个结构体来保存打印的信息,包括打印内容和打印状态等。
接下来,我们需要使用共享内存来存储环形队列。为了保证访问共享内存的互斥性,我们可以使用信号量来进行控制。每次访问共享内存时,需要先获取信号量,然后进行操作,最后释放信号量。
为了实现同步,我们需要设计两个进程,一个输出进程和一个打印守护进程。输出进程将需要打印的内容插入到环形队列中,而打印守护进程则会从环形队列中取出内容进行打印。为了保证同步,我们可以使用条件变量来进行控制。当环形队列为空时,打印守护进程需要等待条件变量被触发,而输出进程将内容插入队列后,需要触发条件变量。
最后,我们需要在程序结束时,释放共享内存和信号量,以保证系统资源的释放。
这就是一个简单的假脱机打印系统的设计思路。当然,具体的实现细节还需要根据具体的需求进行调整和优化。
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假脱机打印系统 具体要求:一些进程将自己的输出数据写到磁盘文件里,并将输出文件名写到进程间共享的内存里。打印守护进程从共享内存里读取文件名,将磁盘文件的数据输出到屏幕上。 在共享内存里实现环形队列,对共享内存的访问要保证互斥。输出进程和 打印守护进程要实现同步。
假脱机打印系统的实现需要以下几个步骤:
1. 创建共享内存和信号量:首先需要创建一个共享内存用于存储进程输出的文件名,同时需要创建一个信号量用于保证对共享内存的互斥访问。
2. 编写输出进程:输出进程需要将自己的输出数据写到磁盘文件里,并将输出文件名写入共享内存的环形队列中,需要使用信号量进行互斥访问。
3. 编写打印守护进程:打印守护进程从共享内存的环形队列中读取文件名,并将磁盘文件的数据输出到屏幕上,需要使用信号量进行互斥访问,并实现输出进程和打印守护进程的同步。
4. 实现环形队列:在共享内存中实现环形队列,可以使用循环指针实现。
5. 保证同步:输出进程和打印守护进程需要使用信号量进行同步,具体实现可以使用PV操作。
总的来说,假脱机打印系统的实现需要考虑到进程间通信、共享内存、信号量、同步等多个方面,需要仔细设计和实现。
用c++写一个假脱机系统,具体要求:一些进程将自己的输出数据写到磁盘文件里,并将输出文件名写到进程间共享的内存里。打印守护进程从共享内存里读取文件名,将磁盘文件的数据输出到屏幕上。 在共享内存里实现环形队列,对共享内存的访问要保证互斥。输出进程和 打印守护进程要实现同步。
好的,我可以为您提供一个基本的C++代码框架,用于实现您的假脱机系统。代码如下:
```
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
#include <semaphore.h>
using namespace std;
#define SHM_SIZE 4096
#define QUEUE_SIZE 10
struct Queue {
string file_names[QUEUE_SIZE];
int front;
int rear;
};
int main() {
// 创建共享内存
int shmid = shmget(IPC_PRIVATE, SHM_SIZE, IPC_CREAT | 0666);
if (shmid == -1) {
cout << "Error: Failed to create shared memory." << endl;
return 1;
}
// 连接共享内存
char *shm_ptr = (char *)shmat(shmid, NULL, 0);
if (shm_ptr == (char *)-1) {
cout << "Error: Failed to attach shared memory." << endl;
return 1;
}
// 初始化共享内存
Queue *queue = (Queue *)shm_ptr;
queue->front = queue->rear = 0;
// 初始化互斥锁和信号量
sem_t *mutex = sem_open("/mutex", O_CREAT, 0644, 1);
sem_t *empty = sem_open("/empty", O_CREAT, 0644, QUEUE_SIZE);
sem_t *full = sem_open("/full", O_CREAT, 0644, 0);
// 创建子进程
pid_t pid = fork();
if (pid == -1) {
cout << "Error: Failed to create child process." << endl;
return 1;
} else if (pid == 0) {
// 子进程为输出进程
ofstream fout;
string file_name;
while (true) {
// 从键盘读取文件名,写入磁盘文件
cin >> file_name;
fout.open(file_name.c_str());
if (fout.is_open()) {
fout << "Output data." << endl;
fout.close();
// 写入共享内存
sem_wait(empty);
sem_wait(mutex);
queue->file_names[queue->rear] = file_name;
queue->rear = (queue->rear + 1) % QUEUE_SIZE;
sem_post(mutex);
sem_post(full);
} else {
cout << "Error: Failed to open file " << file_name << "." << endl;
}
}
} else {
// 父进程为打印守护进程
ifstream fin;
string file_name;
while (true) {
// 从共享内存读取文件名,打印文件内容
sem_wait(full);
sem_wait(mutex);
file_name = queue->file_names[queue->front];
queue->front = (queue->front + 1) % QUEUE_SIZE;
sem_post(mutex);
sem_post(empty);
fin.open(file_name.c_str());
if (fin.is_open()) {
cout << "Printing file " << file_name << "..." << endl;
string line;
while (getline(fin, line)) {
cout << line << endl;
}
fin.close();
} else {
cout << "Error: Failed to open file " << file_name << "." << endl;
}
}
}
// 销毁互斥锁和信号量
sem_unlink("/mutex");
sem_unlink("/empty");
sem_unlink("/full");
// 脱离共享内存
shmdt(shm_ptr);
// 删除共享内存
shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL);
return 0;
}
```
这段代码实现了一个共享内存环形队列,用于存储输出进程写入的文件名。同时,使用互斥锁和信号量保证了对共享内存的访问互斥,以及输出进程和打印守护进程的同步。具体实现细节可以根据您的具体需求进行修改。