用c++语言写程序,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。

时间: 2024-03-23 15:40:35 浏览: 20
好的,您的问题是如何实现这个要求,是吗?那么我可以给您提供一些思路和代码示例,帮助您完成这个任务。 首先,我们需要定义一个环形队列的结构体,来存储共享内存中的数据: ``` struct Queue { int head; int tail; int size; char buffer[MAX_BUFFER_SIZE][MAX_FILE_NAME_LENGTH]; }; ``` 其中,`head`表示队列头指针,`tail`表示队列尾指针,`size`表示队列的容量,`buffer`表示实际存储数据的数组。`MAX_BUFFER_SIZE`和`MAX_FILE_NAME_LENGTH`是常量,分别表示队列的最大容量和文件名的最大长度。 接下来,我们可以定义一个进程,用来写入数据到共享内存里: ``` void write_process() { // 打开共享内存 int shmid = shmget(KEY, sizeof(Queue), IPC_CREAT | 0666); Queue* queue = (Queue*)shmat(shmid, NULL, 0); // 打开文件 FILE* fp = fopen("output.txt", "w"); // 不断写入数据 while (true) { // 等待互斥锁 sem_wait(mutex); // 判断队列是否已满 if ((queue->tail + 1) % queue->size == queue->head) { // 队列已满,等待条件变量 sem_post(mutex); sem_wait(full); } // 将文件名写入队列 strcpy(queue->buffer[queue->tail], "output.txt"); queue->tail = (queue->tail + 1) % queue->size; // 释放互斥锁 sem_post(mutex); // 将数据写入文件 fprintf(fp, "Hello, world!\n"); // 通知打印进程 sem_post(empty); } // 关闭文件 fclose(fp); // 分离共享内存 shmdt(queue); } ``` 这个进程会不断写入数据到文件中,并将文件名写入共享内存的环形队列里。在写入数据之前,需要等待互斥锁,保证多个进程不会同时访问共享内存。如果队列已满,则等待条件变量`full`。写入完成后,释放互斥锁,并通知打印进程,可以开始读取数据了。 接下来,我们可以定义一个守护进程,用来读取共享内存里的数据,并将其输出到屏幕上: ``` void print_daemon() { // 打开共享内存 int shmid = shmget(KEY, sizeof(Queue), IPC_CREAT | 0666); Queue* queue = (Queue*)shmat(shmid, NULL, 0); // 不断读取数据 while (true) { // 等待互斥锁 sem_wait(mutex); // 判断队列是否为空 if (queue->head == queue->tail) { // 队列为空,等待条件变量 sem_post(mutex); sem_wait(empty); } // 从队列中取出文件名 char file_name[MAX_FILE_NAME_LENGTH]; strcpy(file_name, queue->buffer[queue->head]); queue->head = (queue->head + 1) % queue->size; // 释放互斥锁 sem_post(mutex); // 打开文件并输出数据 FILE* fp = fopen(file_name, "r"); char buffer[MAX_BUFFER_SIZE]; while (fgets(buffer, MAX_BUFFER_SIZE, fp)) { printf("%s", buffer); } fclose(fp); // 通知写入进程 sem_post(full); } // 分离共享内存 shmdt(queue); } ``` 这个守护进程会不断读取共享内存里的数据,如果队列为空,则等待条件变量`empty`。读取完成后,释放互斥锁,并将数据输出到屏幕上。输出完成后,通知写入进程,可以继续写入数据了。 最后,我们需要在主函数里创建互斥锁和条件变量,并启动写入进程和守护进程: ``` int main() { // 创建互斥锁和条件变量 mutex = sem_open(MUTEX_NAME, O_CREAT, 0644, 1); full = sem_open(FULL_NAME, O_CREAT, 0644, 0); empty = sem_open(EMPTY_NAME, O_CREAT, 0644, 0); // 创建写入进程和守护进程 pid_t pid = fork(); if (pid == 0) { write_process(); } else { print_daemon(); } // 等待子进程退出 wait(NULL); // 关闭互斥锁和条件变量 sem_close(mutex); sem_close(full); sem_close(empty); // 删除共享内存 shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL); return 0; } ``` 这样,我们就完成了一个简单的操作系统课程设计假脱机程序,实现了多个进程之间的同步和互斥。

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