Skip to content

S
SZU_CSSE_master

Hypo / SZU_CSSE_master

通知 0
Star 0
Fork 0
S
SZU_CSSE_master

前往新版Gitcode，体验更适合开发者的 AI 搜索 >>

提交 b3d8b815 编写于 作者: H hypox64
浏览文件
操作

unit 2

上级 b1ee423c
隐藏空白更改
内联 并排
Showing with 336 addition and 16 deletion
2.进程控制/homework/code/3_pthread.c
浏览文件 @ b3d8b815
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include <execinfo.h>
#include <unistd.h>
void my_backtrace()
{
void *buffer[100] = { NULL };
char **trace = NULL;
int size = backtrace(buffer, 100);
trace = backtrace_symbols(buffer, size);
if (NULL == trace) {
return;
}
for (int i = 0; i < size; ++i) {
printf("%s\n", trace[i]);
}
free(trace);
printf("----------done----------\n");
}
void thread(void)
{
// int i = 0;
printf("This is a pthread. address is %p\n", &thread);
my_backtrace();
printf("This is a pthread");
sleep(10);
}
int main(void)
{
pthread_t id[10];
pthread_t id[3];
int i,ret;
for(i=0;i<10;i++)
for(i=0;i<3;i++)
{
ret=pthread_create(&id[i],NULL,(void *) thread,NULL);
if(ret!=0)
{
printf ("Create pthread error!\n");
// printf ("Create pthread error!\n");
exit (1);
}
}
printf("This is the main process.address is %p\n", &main);
// printf("This is the main process.");
my_backtrace();
for(i=0;i<10;i++)
{
pthread_join(id[i],NULL);
......
2.进程控制/homework/code/shell.c
浏览文件 @ b3d8b815
......@@ -4,33 +4,123 @@
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#define SH_TOK_BUFSIZE 64
#define SH_TOK_DELIM " \t\r\n\a"
char *shell_read_line();
char **shell_split_line(char * line);
int shell_execute(char **args);
void shell_loop(void){
char *line;
char **args;
int status;
do {
int size;
while(1){
printf(">>");
line = shell_read_line();
args = shell_split_line(line);
status = shell_execute(args);
shell_execute(args);
free(line);
free(args);
}while(status);
}
}
char *shell_read_line(){
char *line = NULL;
ssize_t bufsize = 0; // getline()function will help us allocate a buffer
getline(&line,&bufsize,stdin);
return line;
}
char **shell_split_line(char *line){
int bufsize = SH_TOK_BUFSIZE;
int position = 0;
char **tokens = malloc(bufsize * sizeof(char*));
char **token;
if(!tokens){
fprintf(stderr,"allocation error!\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
token = strtok(line,SH_TOK_DELIM);
while(token != NULL){
tokens[position] = token;
position++;
if(position >= bufsize){
bufsize += SH_TOK_BUFSIZE;
tokens = realloc(tokens,bufsize * sizeof(char*));
if(!tokens){
fprintf(stderr,"allocation error!\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
}
token = strtok(NULL,SH_TOK_DELIM);
}
tokens[position] = NULL;
return tokens;
}
// char *shell_read_line(){
// static char buff[1024];
// //scanf("%s", buff);
// fgets(buff, sizeof(buff), stdin);
// // printf("stren buff[%ld]\n", strlen(buff));
// buff[strlen(buff)-1] = '\0';
// return buff;
// }
int shell(char **args){
pid_t pid,wpid;
int status;
pid = fork();
if(pid == -1 )
{
printf("error!\n");
}
else if( pid ==0 )
{
if(execvp(args[0],args) == -1){
perror("shell");
}
exit(EXIT_FAILURE);
// execvp(args[0],args);
}
do {
wpid = waitpid(pid,&status,WUNTRACED);
}while (!WIFEXITED(status) && !WIFSIGNALED(status));
return 1;
}
int shell_execute(char **args)
{
// printf("%s\n",args[0] );
if (strcmp(args[0], "help") == 0){
printf("%s\n","This is a smaple shell build by C @Hypo");
}
else if(strcmp(args[0], "exit") == 0){
exit(0);
}
else if(strcmp(args[0], "cd") == 0){
printf("%s\n","No such command!" );
}
else{
shell(args);
}
}
int main(int argc, char **argv[])
{
shell_loop();
......
2.进程控制/homework/code/test.c 0 → 100644
浏览文件 @ b3d8b815
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
// int **addOne(int a[M][N]){
// int **b =(int **)malloc(M*sizeof(int *));
char **split(char **args, schar *str, char key){
// char **args = malloc(10 * sizeof(char*));
args[0] = "sef";
return args;
// static char args[10][64];
// int part = 0;
// int flag = 0;
// int i = 0;
// while(str[i] != '\0'){
// if (str[i] == key){
// int j;
// for (j = 0; j < (i-flag); ++j){
// args[part][j] = str[i];
// }
// args[part][i-flag]='\0';
// part++;
// flag = i;
// }
// // printf("%d\n",i );
// // printf("%c\n",str[i]);
// i++;
// }
// printf("%c\n",args[0][0] );
// return args;
}
int main(void)
{
char *str = "abc a";
char args[10][64];
// printf("%s\n",str );
char a[10][64] = split(args,str,'a');
// char **args = malloc(64 * sizeof(char*));
// args[0] = str;
// printf("%c\n",args[0][0] );
// int i = 0;
// while(str[i] != '\0'){
// printf("%c\n",str[i]);
// i++;
// }
// char* str2 = "abc";
// char *args[10];
// args[0] = str1;
// printf("%s\n", args[0]);
// if (args[3]=="/0")
// {
// printf("%s\n","true" );
// /* code */
// }
return 0;
}
2.进程控制/homework/code/test_2.c 0 → 100644
浏览文件 @ b3d8b815
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
//返回一个 char *arr[], size为返回数组的长度
char **split(char sep, const char *str, int *size)
{
int count = 0, i;
for(i = 0; i < strlen(str); i++)
{
if (str[i] == sep)
{
count ++;
}
}
char **ret = calloc(++count, sizeof(char *));
if (count == 0) {
ret[0] = calloc(strlen(str), sizeof(char)); //分配子串长度+1的内存空间
memcpy(ret[0], str, strlen(str) - 1);
return ret;
}
int lastindex = -1;
int j = 0;
for(i = 0; i < strlen(str); i++)
{
if (str[i] == sep)
{
ret[j] = calloc(i - lastindex, sizeof(char)); //分配子串长度+1的内存空间
memcpy(ret[j], str + lastindex + 1, i - lastindex - 1);
j++;
lastindex = i;
}
}
//处理最后一个子串
if (lastindex <= strlen(str) - 1)
{
ret[j] = calloc(strlen(str) - lastindex, sizeof(char));
memcpy(ret[j], str + lastindex + 1, strlen(str) - 1 - lastindex);
j++;
}
*size = j;
return ret;
}
void test(){
int size;
char **args;
char *str = "aaabbb";
args = split(',',str, &size);
printf("%s\n",args[0] );
}
int main()
{ int i =0;
for (i = 0; i < 10; ++i)
{
test();
}
// int i;
// for(i = 0; i < size; i++)
// {
// printf("%s\n", ret[i]);
// free(ret[i]);
// }
// free(ret);
return 0;
}
2.进程控制/note.md
浏览文件 @ b3d8b815
# 实验记录
### 2-1 察看HelloWorld-gechar 的三个进程<br>
```bash
ps -aux |grep HelloWorld
ps -aux | grep HelloWorld
```
3个进程的PIsssD分别是26608 26649 26689<br>
3个进程的PID分别是26608 26649 26689<br>
![image](./record/pic/2-1.jpg)
### 2-2 屏显 HelloWorld 可执行文件信息<br>
```bash
file HelloWorld
......@@ -42,7 +44,7 @@ shell-script
1.查找进程的PID<br>
2.kill PID <br>
```bash
ps -ef |grep HelloWorld-getchar
ps -ef | grep HelloWorld-getchar
```
![image](./record/pic/2-6.png)
### 2-7 fork-demo 的输出
......@@ -79,4 +81,66 @@ fork 函数被成功调用后将按照父进程的样子复制出一个完全相
由于前后运行了多次，所以出现了3个。
### 2-14&2-15 pthread-demo 的输出及ps –aLf 的输出
![image](./record/pic/2-14&2-15.png)
两个线程公用一个PID号19392，但是LWP却不一样。
\ No newline at end of file
两个线程公用一个PID号19392，但是LWP却不一样。
### 2-16&2-17 PCB 开销
```bash
cat /proc/slabinfo | grep task_struct
```
比较两者在进程控制块上的开销(包括 struct task_struct 和内核栈)
2-16 fork-100-demo 运行前后的/proc/slabinfo 中关于 task_struct 数量
![image](./record/pic/2-16.png)
2-17 pthread-100-demo 运行前后的/proc/slabinfo 中关于 task_struct 数量
![image](./record/pic/2-17.png)
两者在运行后的task_struct数量均增加100，说明线程作为调度执行单位,进程控制块PCB(task_struct)还是需要的,这是最小资源的一部分。因此这方面资源开销对进程和线程都是一样的。
### 2-18&2-19&2-20&2-21内存描述符开销
* 查看mm_struct数量
```bash
cat /proc/slabinfo | grep mm_struct
```
2-18 fork-100-demo 运行前后的/proc/slabinfo 中关于 mm_struct 数量
![image](./record/pic/2-18.png)
2-19 pthread-100-demo 运行前后的/proc/slabinfo 中关于 mm_struct 数量
![image](./record/pic/2-19.png)
前者运行时mm_struct数量增加了100，而后者没有变化，说明，pthread-100-demo 虽然创建了 100 个线程,但是用于共享进程空间,并没有增加一个 mm_struct
* 查看vm_area_struct数量
```bash
cat /proc/slabinfo | grep vm_area_struct
```
2-20 fork-100-demo 运行前后的/proc/slabinfo 中关于 vm_area_struct 数量
![image](./record/pic/2-20.png)
2-21 pthread-100-demo 运行前后的/proc/slabinfo 中关于 vm_area_struct 数量
![image](./record/pic/2-21.png)
可以发现pthread-100-demo需要新增大约 150 左右的使用量，而fork-100-demo需要约 1300 左右的使用量，故线程的开销确实比进程要小。
# 课后作业
### 1.编写 C 语言程序,利用 fork()创建子进程,形成以下父子关系:并通过 ps 命令检查进程的进程号 PID 和父进程号 PPID 证明你成功创建相应的父子关系,同时也用 pstree 输出进程树结构来验证其关系。
![image](./homework/pic/problem_1.png)
* 解答：
* (1).[code](./homework/code/1_topology_1.c)
![image](./homework/pic/1_topology_1.png)
可以看到父进程12232拥有10个子进程且满足题目的要求
* (2).[code](./homework/code/1_topology_2.c)
![image](./homework/pic/1_topology_2.png)
可以看到父进程13738拥有10个子进程且满足题目的要求
* (3).[code](./homework/code/1_topology_3.c)
![image](./homework/pic/1_topology_3.png)
可以看子进程结构满足题目要求。
### 3.创建多个线程,在各个线程中打印出堆栈变量的地址,大致标记出其位置,注意区分主线程的堆栈和其他线程堆栈位置的差异。
* 解答：[code](./homework/code/3_pthread.c)
注意：编译时需要链接文件-lpthread -rdynamic
```bash
gcc ./3_pthread.c -lpthread -rdynamic -o 3_pthread
```
![image](./homework/pic/3_pthread.png)
程序中有一个父线程以及3个子线程，可以发现子线程的偏移地址以及返回地址都是一样的，且斗与父线程不一样。
### 4.尝试自行设计一个 C 语言小程序,完成最基本的 shell 角色:给出命令行提示符、能够接受命令;对于命令分成三种,内部命令(例如 help 命令、exit 命令等)、外部命令(常见的 ls、cp 等,以及其他磁盘上的可执行程序 HelloWrold 等)以及无效命令(不是上述两种命令)。
* 解答：[code](./homework/code/shell.c)
![image](./homework/pic/4_shell.png)
捕获键盘输入->判断是那种命令->
* 1.内部命令:打印help文件或exit(0);退出<br>
* 2.外部命令,fork出新的进程并使用execvp函数执行
* 3.可执行程序,与外部命令方法相同
* 4.无效命令：打印无效警告
Markdown is supported
0% 或 .
You are about to add 0 people to the discussion. Proceed with caution.
先完成此消息的编辑！
想要评论请 注册 或