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信息安全系统设计基础实验二：固件设计（20135229,20135234）

2015-11-23 20:54 267 查看
北京电子科技学院（BESTI）

实验报告

课程：信息安全系统设计基础班级：1352姓名：吕松鸿马启扬

学号：2013522920135234　成绩：指导教师：娄嘉鹏实验日期：：2015.11.10

　实验密级：预习程度：实验时间：15:30—17:30

仪器组次：必修/选修：必修实验序号：02

一、实验内容

1.开发环境的配置同实验一。

2.将实验代码拷贝到共享文件夹中。

3.在虚拟机中编译代码。

对于多线程相关的代码，编译时需要加-lpthread的库。



4.下载调试

在超级终端中运行可执行文件pthread,运行可执行文件term。







二、代码解析

（1）分析

这个代码是生产者－消费者问题模型的实现。

主程序中分别启动生产者线程和消费者线程。生产者线程不断顺序地将0到1000的数字写入共享的循环缓冲区，同时消费者线程不断地从共享的循环缓冲区读取数据。

生产者首先要获得互斥锁，并且判断写指针+1后是否等于读指针，如果相等则进入等待状态，等候条件变量notfull；如果不等则向缓冲区中写一个整数，并且设置条件变量为notempty，最后释放互斥锁。

（2）源代码注释

#include<stdio.h>[code]

#include<stdlib.h>[code]

#include<time.h>[code]

#include"pthread.h"[code]

#defineBUFFER_SIZE16[code]


/*设置一个整数的圆形缓冲区*/[code]

struct[code]prodcons{

int
buffer[BUFFER_SIZE];
/*缓冲区数组*/

pthread_mutex_tlock;
/*互斥锁*/

int
readpos,writepos;
/*读写的位置*/

pthread_cond_tnotempty;
/*缓冲区非空信号*/

pthread_cond_tnotfull;
/*缓冲区非满信号*/

};


/*初始化缓冲区：初始化缓存指针信息（信号量）*/[code]

voidinit(structprodcons*b)

{

pthread_mutex_init(&b->lock,NULL);

pthread_cond_init(&b->notempty,NULL);

pthread_cond_init(&b->notfull,NULL);

b->readpos=
0
;

b->writepos=
0
;

}


/*向缓冲区中写入一个整数*/[code]

voidput(structprodcons*b,intdata)

{

pthread_mutex_lock(&b->lock);
//获取互斥锁


/*等待缓冲区非满*/

while
((b->writepos+
1
)%BUFFER_SIZE==b->readpos)
//如果读写位置相同

{

printf
(
"waitfornotfull\n"
);

pthread_cond_wait(&b->notfull,&b->lock);
//等待状态变量b->notfull，不满则跳出阻塞

}


/*写数据并且指针前移*/

b->buffer[b->writepos]=data;
//写入数据

b->writepos++;

if
(b->writepos>=BUFFER_SIZE)b->writepos=
0
;


/*设置缓冲区非空信号*/

pthread_cond_signal(&b->notempty);
//设置状态变量

pthread_mutex_unlock(&b->lock);
//释放互斥锁

}


/*从缓冲区中读出一个整数*/[code]

intget(structprodcons*b)

{

int
data;

pthread_mutex_lock(&b->lock);
//获取互斥锁


/*等待缓冲区非空*/

while
(b->writepos==b->readpos)
//如果读写位置相同

{

printf
(
"waitfornotempty\n"
);

pthread_cond_wait(&b->notempty,&b->lock);
//等待状态变量b->notempty，不空则跳出阻塞。否则无数据可读。

}


/*读数据并且指针前移*/

data=b->buffer[b->readpos];
//读取数据

b->readpos++;

if
(b->readpos>=BUFFER_SIZE)b->readpos=
0
;


/*设置缓冲区非满信号*/

pthread_cond_signal(&b->notfull);
//设置状态变量

pthread_mutex_unlock(&b->lock);
//释放互斥锁

return
data;

}


#defineOVER(-1)[code]

struct[code]prodconsbuffer;


/*实现一个生产者程序：生产者线程不断顺序地将0到1000的数字写入共享的循环缓冲区，当生产-1时，程序终止。*/[code]

void[code]*producer(
void
*data)

{

int
n;

for
(n=
0
;n<
1000
;n++){

printf
(
"put-->%d\n"
,n);

put(&buffer,n);

}

put(&buffer,OVER);

printf
(
"producerstopped!\n"
);

return
NULL;

}


/*消费掉缓存中生产出来的数据：消费者线程不断地从共享的循环缓冲区读取数据，当消费-1时，程序终止*/[code]

void[code]*consumer(
void
*data)

{

int
d;

while
(
1
)

{

d=get(&buffer);

if
(d==OVER)
break
;

printf
(
"%d-->get\n"
,d);

}

printf
(
"consumerstopped!\n"
);

return
NULL;

}


intmain(void)

{

pthread_tth_a,th_b;

void
*retval;

init(&buffer);

//创建生产者线程

pthread_create(&th_a,NULL,producer,
0
);

//创建消费者线程

pthread_create(&th_b,NULL,consumer,
0
);

/*等待生产者和消费者结束*/

pthread_join(th_a,&retval);

pthread_join(th_b,&retval);

return
0
;

}


三、遇到的问题及解决

1.找不到文件

文件夹压缩拷贝到共享文件夹bc之后，进入虚拟机，在命令行输入./install.sh配置编译环境失败。显示install.shnotfound。

我们打开的命令行所在的是系统默认位置，应该进入bc再输入命令。

2.执行./term错误

可以通过方法建立一个连接来解决。首先在超级终端中进入/dev文件夹中。

输入命令“ln–sf/dev/tts/0/dev/ttyS0”注意空格与字母l、数字0


                                            

                                        

                        
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