天津科技大学操作系统实验1-5(7)

来源：网络收集时间：2026-08-26

导读：【实验结果与分析】匿名管道是不命名的，它用于本地系统中父进程与它启动的子程序之间的通信。而命名管道由一个名字来标识，以使客户端和服务端应用程序通过它可以进行彼此之间的通信。Windows中的匿名管道通信

【实验结果与分析】

匿名管道是不命名的，它用于本地系统中父进程与它启动的子程序之间的通信。而命名管

道由一个名字来标识，以使客户端和服务端应用程序通过它可以进行彼此之间的通信。Windows中的匿名管道通信机制是一种系统内部高效的数据通信和同步机制，它不生成额外的文件，又能有效地管理通信过程中的内存。这种隐藏的数据通信方式为应用程序进程间的通信和同步提供了极大的灵活性。

(实验三选做题目，如果实现了本题目需要交此代码)：在客户端输入数

据a和b，然后发送到服务器并计算a+b，然后把计算结果发送到客户端。可以多个客户端与同一个服务器并行通信。界面设计如下：

难点所在：

实现的过程比较简单，但有一个难点。原本当服务端使用ConnectNamedPipe函数后，如果有客户端连接，就可以直接进行交互。原来在实现过程中，当管道空闲时，管道的线程函数会无限（INFINITE）阻塞。若现在需要停止服务，就必须结束所有的线程，TernimateThread可以作为一个结束线程的方法，但基本不用这个函数。一旦使用这个函数之后，目标线程就会立即结束，但如果此时的目标线程正在操作互斥资源、内核调用、或者是操作共享DLL的全局变量，可能会出现互斥资源无法释放、内核异常等现象。这里用重叠I/0来解决这个问题，在创建PIPE时使用FILE_FLAG_OVERLAPPED标志，这样使用ConnectNamedPipe后会立即返回，但线程的阻塞由等待函数WaitForSingleObject来实现，等待OVERLAPPED结构的事件对象被设置。客户端主要代码： //提交按钮单击事件

void CMyDlg::OnSubmit() { // 打开管道 HANDLE hPipe = CreateFile(\ 0, NULL, OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL) ; if ( hPipe == INVALID_HANDLE_VALUE ) { this->MessageBox ( \打开管道失败，服务器尚未启动,或者客户端数量过多\ return ; } DWORD nReadByte, nWriteByte ; char szBuf[1024] = {0} ; sprintf ( szBuf, \ // 把两个整数(a,b)格式化为字符串 WriteFile ( hPipe, szBuf, strlen(szBuf), &nWriteByte, NULL ) ; // 把数据写入管道 memset ( szBuf, 0, sizeof(szBuf) ) ; ReadFile ( hPipe, szBuf, 1024, &nReadByte, NULL ) ; // 读取服务器的反馈信息 sscanf ( szBuf, \ // 把返回信息格式化为整数 this->UpdateData ( false ) ; CloseHandle ( hPipe ) ; }

服务端主要代码： //启动服务

void CMyDlg::OnStart() { CString lpPipeName = \ for ( UINT i = 0; i < nMaxConn; i++ ) { PipeInst[i].hPipe = CreateNamedPipe ( lpPipeName, PIPE_ACCESS_DUPLEX|FILE_ FLAG_OVERLAPPED, PIPE_TYPE_BYTE|PIPE_READMODE_BYTE|PIPE_WAIT, nMaxConn, 0, 0, 1000, NULL ) ; // 创建管道实例 if ( PipeInst[i].hPipe == INVALID_HANDLE_VALUE )

{ DWORD dwErrorCode = GetLastError () ; this->MessageBox ( \创建管道错误！\ return ; } // 为每个管道实例创建一个事件对象，用于实现重叠IO PipeInst[i].hEvent = CreateEvent ( NULL, false, false, false ) ; // 为每个管道实例分配一个线程，用于响应客户端的请求 PipeInst[i].hTread = AfxBeginThread ( ServerThread, &PipeInst[i], THREAD_PRIORITY _NORMAL ) ; } this->SetWindowText ( \命名管道实例之服务器(运行)\ this->MessageBox ( \服务启动成功\}

// 停止服务

void CMyDlg::OnStop() { DWORD dwNewMode = PIPE_TYPE_BYTE|PIPE_READMODE_BYTE|PIPE_NOWAIT ; for ( UINT i = 0; i < nMaxConn; i++ ) { SetEvent ( PipeInst[i].hEvent ) ; CloseHandle ( PipeInst[i].hTread ) ; CloseHandle ( PipeInst[i].hPipe ) ; } this->SetWindowText ( \命名管道实例之服务器\ this->MessageBox ( \停止启动成功\}

// 线程服务函数

UINT ServerThread ( LPVOID lpParameter ) { DWORD nReadByte = 0, nWriteByte = 0, dwByte = 0 ; char szBuf[MAX_BUFFER_SIZE] = {0} ; PIPE_INSTRUCT CurPipeInst = *(PIPE_INSTRUCT*)lpParameter ; OVERLAPPED OverLapStruct = { 0, 0, 0, 0, CurPipeInst.hEvent } ; while ( true ) { memset ( szBuf, 0, sizeof(szBuf) ) ; // 命名管道的连接函数，等待客户端的连接（只针对NT） ConnectNamedPipe ( CurPipeInst.hPipe, &OverLapStruct ) ; // 实现重叠I/0，等待OVERLAPPED结构的事件对象 WaitForSingleObject ( CurPipeInst.hEvent, INFINITE ) ;

}

// 检测I/0是否已经完成，如果未完成，意味着该事件对象是人工设置，即服务需要停止 if ( !GetOverlappedResult ( CurPipeInst.hPipe, &OverLapStruct, &dwByte, true ) ) break ; }

// 从管道中读取客户端的请求信息

if ( !ReadFile ( CurPipeInst.hPipe, szBuf, MAX_BUFFER_SIZE, &nReadByte, NULL ) ) { MessageBox ( 0, \读取管道错误！\ break ; }

int a, b ;

sscanf ( szBuf, \pMyDlg->nFirst = a ; pMyDlg->nSecond = b ; pMyDlg->nResValue = a + b ; memset ( szBuf, 0, sizeof(szBuf) ) ;

sprintf ( szBuf, \// 把反馈信息写入管道

WriteFile ( CurPipeInst.hPipe, szBuf, strlen(szBuf), &nWriteByte, NULL ) ; pMyDlg->SetDlgItemInt ( IDC_FIRST, a, true ) ; pMyDlg->SetDlgItemInt ( IDC_SECOND, b, true ) ;

pMyDlg->SetDlgItemInt ( IDC_RESULT, pMyDlg->nResValue, true ) ; // 断开客户端的连接，以便等待下一客户的到来 DisconnectNamedPipe ( CurPipeInst.hPipe ) ;

return 0 ;

实验四银行家算法模拟

【开发语言及实现平台或实验环境】 C++/C#

Microsoft Visual Studio 6.0/ Microsoft Visual Studio .NET 2003

【实验目的】

（1）进一步理解利用银行家算法避免死锁的问题；（2）在了解和掌握银行家算法。

（3）理解和掌握安全序列、安全性算法

【实验内容】

（1）编写安全性算法；

（2）编写银行家算法，并编制银行家算法通用程序，将调试结果显示在计算机屏幕上，再检测和笔算的一致性。

【实验原理】一、安全状态

指系统能按照某种顺序如(称为序列为安全序列)，为每个进程分配所需的资源，直至最大需求，使得每个进程都能顺利完成。二、银行家算法

假设在进程并发执行时进程i提出请求j类资源k个后，表示为Requesti[j]=k。系统按下述步骤进行安全检查：

（1）如果Requesti≤Needi则继续以下检查，否则显示需求申请超出最大需求值的错误。（2）如果Requesti≤Available则继续以下检查，否则显示系统无足够资源，Pi阻塞等待。（3）系统试探着把资源分配给进程Pi，并修改下面数据结构中的数值：

Available［j］∶=Available［j］-Requesti[j］; Allocation［i,j］∶=Allocation［i,j］+Requesti［j］; Need［i,j］∶=Need［i,j］-Requesti［j …… 此处隐藏：2349字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……

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