1. 使用系统调用open read write,完成一个C语言程序:该程序接收两个参数,参数1作为要读写的文件,参数2作为标志位,标识是读还是写。功能完成对参数1所示文件的读写,该文件的内容为 “学号 MYFILE”,其中学号填为自己的学号。 2. 改造上面的程序,完成: i. 使用semaphore,并利用该程序生成2个进程,这两个进程写同一个文件,要求:a.互斥写,即只有一个进程写完后,才能让另一个进程写; b. 一个进程写入内容:“自己学号的后3位PROC1 MYFILE1”;另一个进程写入内容:“自己学号的后3位PROC2 MYFILE2 ii. 将上面程序的semaphore替换成strict alternation算法,完成上面两个进程的互斥。

时间: 2024-02-06 11:09:51 浏览: 21
1. 使用系统调用open read write,完成一个C语言程序: ```c #include <unistd.h> #include <fcntl.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> int main(int argc, char *argv[]) { if(argc < 3) { printf("Usage: ./file_rw filename flag\n"); exit(1); } char* filename = argv[1]; int flag = atoi(argv[2]); int fd = open(filename, flag, 0666); if(fd == -1) { printf("Failed to open file: %s\n", filename); exit(1); } char content[100]; sprintf(content, "学号 %s", "MYFILE"); if(flag == O_RDONLY) { read(fd, content, strlen(content)); printf("%s\n", content); } else if(flag == O_WRONLY) { write(fd, content, strlen(content)); } else { printf("Invalid flag!\n"); exit(1); } close(fd); return 0; } ``` 2. 改造上面的程序,完成: i. 使用semaphore,并利用该程序生成2个进程,这两个进程写同一个文件,要求: a. 互斥写,即只有一个进程写完后,才能让另一个进程写; b. 一个进程写入内容:“自己学号的后3位PROC1 MYFILE1”;另一个进程写入内容:“自己学号的后3位PROC2 MYFILE2” ```c #include <unistd.h> #include <fcntl.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <sys/wait.h> #include <semaphore.h> #define SEM_NAME "/my_semaphore" #define FILENAME "test.txt" int main() { sem_t* semaphore = sem_open(SEM_NAME, O_CREAT, 0666, 1); if(semaphore == SEM_FAILED) { printf("Failed to open semaphore!\n"); exit(1); } pid_t pid1 = fork(); if(pid1 < 0) { printf("Failed to create process 1!\n"); exit(1); } else if(pid1 == 0) { // Child process 1 sem_wait(semaphore); int fd = open(FILENAME, O_WRONLY | O_APPEND, 0666); if(fd == -1) { printf("Failed to open file: %s\n", FILENAME); exit(1); } char content[100]; sprintf(content, "%sPROC1 MYFILE1", "123456789"); write(fd, content, strlen(content)); close(fd); sem_post(semaphore); exit(0); } pid_t pid2 = fork(); if(pid2 < 0) { printf("Failed to create process 2!\n"); exit(1); } else if(pid2 == 0) { // Child process 2 sem_wait(semaphore); int fd = open(FILENAME, O_WRONLY | O_APPEND, 0666); if(fd == -1) { printf("Failed to open file: %s\n", FILENAME); exit(1); } char content[100]; sprintf(content, "%sPROC2 MYFILE2", "123456789"); write(fd, content, strlen(content)); close(fd); sem_post(semaphore); exit(0); } // Wait for child processes to finish waitpid(pid1, NULL, 0); waitpid(pid2, NULL, 0); sem_close(semaphore); sem_unlink(SEM_NAME); return 0; } ``` ii. 将上面程序的semaphore替换成strict alternation算法,完成上面两个进程的互斥。 ```c #include <unistd.h> #include <fcntl.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <sys/wait.h> #define FILENAME "test.txt" int main() { pid_t pid1 = fork(); if(pid1 < 0) { printf("Failed to create process 1!\n"); exit(1); } else if(pid1 == 0) { // Child process 1 int fd = open(FILENAME, O_WRONLY | O_APPEND, 0666); if(fd == -1) { printf("Failed to open file: %s\n", FILENAME); exit(1); } char content[100]; sprintf(content, "%sPROC1 MYFILE1", "123456789"); while(1) { lseek(fd, 0, SEEK_SET); int lock = flock(fd, LOCK_EX); if(lock == -1) { printf("Failed to acquire lock!\n"); exit(1); } write(fd, content, strlen(content)); flock(fd, LOCK_UN); sleep(1); } close(fd); exit(0); } pid_t pid2 = fork(); if(pid2 < 0) { printf("Failed to create process 2!\n"); exit(1); } else if(pid2 == 0) { // Child process 2 int fd = open(FILENAME, O_WRONLY | O_APPEND, 0666); if(fd == -1) { printf("Failed to open file: %s\n", FILENAME); exit(1); } char content[100]; sprintf(content, "%sPROC2 MYFILE2", "123456789"); while(1) { lseek(fd, 0, SEEK_SET); int lock = flock(fd, LOCK_EX); if(lock == -1) { printf("Failed to acquire lock!\n"); exit(1); } write(fd, content, strlen(content)); flock(fd, LOCK_UN); sleep(1); } close(fd); exit(0); } // Wait for child processes to finish waitpid(pid1, NULL, 0); waitpid(pid2, NULL, 0); return 0; } ```

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