操作系统实践报告

操作系统实践报告多进程题目: 实现shell程序，要求具备如下功能•支持命令参数•$ echo arg1 arg2 arg3•$ ls /bin /usr/bin /home•实现内置命令cd、pwd、exit•$ cd /bin•$ pwd•/bin思路：说明：首先设置一个死循环模仿shell终端，读取用户的输入，并且根据空格将输入拆分成字符串数组，然后调用excute这个子函数进行处理。

1.echo根据数组第一个元素来判断命令是什么，判断出是ehco后，fork一个新的进程，将其后的内容一个个输出出来，并且父进程等待子进程退出后再执行，确保输出在屏幕上时不被打断。

2.ls3.读取用户输入并且根据拆分的数组判断出是ls命令后，fork一个新的进程，调用execlp函数将/bin/ls下的ls程序装入子进程并将拆分的数组参数部分传递给ls即可，同样的，父进程等待子进程退出，确保输出在屏幕上不被打断。

4.cd5.同样是根据输入并拆分成数组后判断出是cd命令后，fork一个新的进程，然后调用chdir并将拆分数组的参数部分传递给chdir作为实参即可。

6.pwd同样是根据输入并拆分成数组后判断出是pwd命令后，fork一个新的进程，然后调用system("pwd")即可，此命令也可以用来验证上面的cd命令是否正确执行。

7.exit8.根据用户输入逼格拆分的数组判断出是exit命令后，excute子函数返回-1，在循环中检测excute的返回值，如果是-1则直接return，退出模仿的shell终端。

: 实现shell程序，要求在第1版的基础上，添加如下功能•实现文件重定向•$ echo hello >log•$ cat log•Hello思路：接的描述，若判断出是echo命令后，要再次判断拆分的字符串数组中有无“>”出现，如果有，则把“>”之前、echo之后的内容作为输出，把“>”之后到“>”之后的第一个空白字符作为文件名，fopen创建文件并fwrite将输出内容输出到该文件中，并关闭文件。

和的源代码：#include <>#include <>#include <>#include <>#include <sys/>#include <sys/>#include <>#define LEN 256#define WIDTH 256#define HEIGHT 10void split(char source[],char dest[HEIGHT][WIDTH]){char *p;p=strsep(&source," ");int i=0;for(i=0;p[i]!='\0';i++){dest[0][i]=p[i];}dest[0][i]='\0';int j=1;while(p){p=strsep(&source," ");if(p){for(i=0;p[i]!='\0';i++){dest[j][i]=p[i];}dest[j][i]='\0';j++;}}}int execute(char comm[HEIGHT][WIDTH]){if(strcmp(comm[0],"echo")==0){int pid=fork();if(pid==0){int i=0;int is=0;for(i=1;comm[i][0]!='\0';i++){if(comm[i][0]=='>'){is=1;break;}}if(is==1){puts(comm[i+1]);FILE *fp=fopen(comm[i+1],"w+");int j=0;for(j=1;j<i;j++){fseek(fp,0,SEEK_END);fwrite(comm[j],strlen(comm[j]),1,fp);}fclose(fp);}else{int j=0;for(j=1;comm[j][0]!='\0';j++){printf("%s",comm[j]);printf(" ");}printf("\n");}}else{int status;wait(&status);}}else if(strcmp(comm[0],"ls")==0){int pid=fork();if(pid==0){if(comm[1][0]=='\0'){execlp("/bin/ls","ls","./",NULL,NULL,NULL);}else{execlp("/bin/ls","ls",comm[1],NULL,NULL,NULL);}}else{int status;wait(&status);}}else if(strcmp(comm[0],"cd")==0){int pid=fork();if(pid==0){chdir(comm[1]);}else{int status;wait(&status);}}else if(strcmp(comm[0],"pwd")==0){int pid=fork();if(pid==0){system("pwd");}else{int status;wait(&status);}}else if(strcmp(comm[0],"exit")==0){return -1;}return 1;}int main(){while(1){char command[LEN];char splitArray[HEIGHT][WIDTH]={{'\0'}};printf("%s",">>");gets(command);split(command,splitArray);int i=0;if(-1==execute(splitArray)){return 0;}}}: 实现shell程序，要求在第2版的基础上，添加如下功能•实现管道•$ cat /etc/passwd | wc -l•实现管道和文件重定向•$ cat• 3• 2• 1• 3• 2• 1•$ cat < | sort | uniq | cat >•$ cat• 1• 2• 3思路：首先读取用户输入，以“|”为分隔符将输入分割成字符串数组，然后在一个while循环中依次执行下面的动作：代码中通过pipe()函数来创建管道，创建之后父进程和子进程一个只能向管道写内容，一个只能向管道读内容。

然后利用dup()函数来把进程的输入流或者输出流重定向到管道里，这样就能实现管道的操作。

实现的时候注意可以使用多个“|”来迭代进行管道操作，需要使用一个循环来处理。

用system执行每一条命令，同时还要注意最后一个操作的输出流是标准输出（即屏幕），不需要重定向到管道里，需要特殊处理一下。

源代码：#include <>#include <>#include <>#include <>#include <sys/>#include <sys/>#include <>#define LEN 256#define WIDTH 256#define HEIGHT 10void split(char source[],char dest[HEIGHT][WIDTH]) {char *p;p=strsep(&source,"|");int i=0;for(i=0;p[i]!='\0';i++){dest[0][i]=p[i];}dest[0][i]='\0';int j=1;while(p){p=strsep(&source,"|");if(p){for(i=0;p[i]!='\0';i++){dest[j][i]=p[i];}dest[j][i]='\0';j++;}}}main(){char command[LEN];char splitArray[HEIGHT][WIDTH]={{'\0'}};printf("%s",">>");gets(command);split(command,splitArray);int i=0;for(i=0;splitArray[i][0]!='\0';i++){p uts(splitArray[i]);}int p[2];pipe(p);int j=0;for(j=0;splitArray[j+1][0]!='\0';j++){if (fork() == 0) {• . = PI/4•主线程创建1个辅助线程•主线程计算级数的前半部分•辅助线程计算级数的后半部分•主线程等待辅助线程运行结束后,将前半部分和后半部分相加思路：计算公式前1000项，主线程计算前5000项，子线程计算后5000项，主进程等待子进程结束，通过pthread_join(sub,(void **)&result);的result参数获取子进程计算结果再相加即可。

源代码：#include<>#include<>#include<>#include<>#define LEN 10000struct result{float sum;};void *subThread(){int i;float j;struct result *result;float sum1=0,sum2=0,sum=0;for(i=LEN/2+1;i<=LEN;i++){j=i;if(i%2==0){sum1+=1/(2*j-1);}tart=0;myparams[0].end=0;for(i=1;i<=thread_num-1;i++){struct param *myparam;myparam=&myparams[i];myparam->start=myparams[i-1].end+1;myparam->end=myparams[i].start+(LEN/thread_num)-1;pthread_create(&workers[i-1],NULL,compute,myparam);}myparams[thread_num].start=myparams[thread_num-1].end+1;myparams[thread_num].end=LEN;pthread_create(&workers[thread_num-1],NULL,compute,&myparams[thread_num]); int j;float sum=0;for(j=0;j<thread_num-1;j++){struct result *myresult;pthread_join(workers[j],(void **)&myresult);sum+=myresult->sum;free(myresult);}printf("%f\n",sum);return 0；}: 多线程排序•主线程创建一个辅助线程•主线程使用选择排序算法对数组的前半部分排序•辅助线程使用选择排序算法对数组的后半部分排序•主线程等待辅助线程运行结束后,使用归并排序算法归并数组的前半部分和后半部分思路：主线程排序数组的前半部分，辅助线程排序后半部分，pthread_create(&worker_id,NULL,&sort,&pa);中pa传递的是数组的首地址，主线程等辅助线程结束后，再调用merge将数组合并为有序。