深入理解计算机系统(第二版) 家庭作业 第八章

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8.9

进程对	是否并发
AB	No
AC	Yes
AD	Yes
BC	Yes
BC	Yes
CD	Yes

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8.10

A. 调用一次，返回两次： fork

B. 调用一次，从不返回： execve, longjmp

C. 调用一次，返回一次或者多次： setjmp

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8.11

4行

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8.12

8行

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8.13

->x=2

->x=4->x=3

满足这种拓扑即可。

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8.14

主进程只打印一行。

主进程的直接子进程会打印一行，子进程的子进程又打印一行。

所以是3行。

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8.15

这里的子进程不是exit，而是return，说明两个子进程都要到回到main函数去打印那里的hello。所以是5行。

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8.16

输出counter = 2，因为全局变量也是复制的，而不是共享的。

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8.17

满足

Hello--->1->Bye

      \        \    

       \--->0---->2-->Bye

这种拓扑即可。

Hello 1 Bye 0 2 Bye

Hello 1 0 Bye 2 Bye

Hello 0 1 Bye 2 Bye

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8.18

画一下进程图就可以知道。

所以ACE是可能的。

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8.19

总共会输出2^n行。

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8.20

其实这道题不需要你在环境变量里抓取name，只要用execve。

int main(int argc, char* args[])
{
    execve("/bin/ls", args, environ); //没有错误处理，注意环境变量
    return 0;
}

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8.21

abc或者bac。c肯定在a和b之后。

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8.22

不太清楚/bin/sh -c command中，-c以及command的意义。

所以把-c和command都当做/bin/sh的参数吧。

但是如果command有空格怎么办？

int mysystem(char *command)
{
    int status;
    char *argv[4];
    char *a0 = "sh";
    char *a1 = "-c";
    if( fork()==0 ) /*子进程*/
    { 
        argv[0] = a0;
        argv[1] = a1;
        argv[2] = command;
        argv[3] = NULL;
        execve("/bin/sh", args, environ);
        return -1; //执行异常
    }
    else{ /*父进程*/
        if( wait(&status) > 0)
        {
            if(WIFEXITED(status) != 0)
                return WEXITSTATUS(status);
            else return status;
        }
        else return -1; //wait异常
    }
}

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8.23

一个可能的原因是，在第一个信号发给父进程之后，父进程进入handler，并且阻塞了SIGUSR2，第二个信号依然可以发送，然而，之后的3个信号便会被抛弃了。因为是连续发送，所以很可能是没等上下文切换，这5个信号就同时发送了。所以只有2个信号被接收。

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8.24

#include "csapp.h"
#define N 2

int main()
{
    int status, i;
    pid_t pid;
    char errorInfo[128];
    /* Parent creates N children */
    for(i=0;i         if ((pid = Fork()) == 0) /* Child */
            exit(100+i);

    /* Parent reaps N children in no particular order */
    while ((pid = waitpid(-1, &status, 0)) > 0) {
        if (WIFEXITED(status))
            printf("child %d terminated normally with exit status=%d\n",
                    pid, WEXITSTATUS(status));
        else if(WIFSIGNALED(status))
        {
            //为什么只在写只读文本时才报错？下面的程序对所有异常退出都会提示
            printf("child %d terminated by signal %d: ", 
                pid, WTERMSIG(status) );
            psignal(WTERMSIG(status), errorInfo); //psignal会打印sig的信息
        }
    }
    /* The only normal termination is if there are no more children */
    if (errno != ECHILD)
        unix_error("waitpid error");
    exit(0);
}

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8.25

fgets的定义如下：

char *fgets(char *buf, int bufsize, FILE *stream);

参数：

*buf: 字符型指针，指向用来存储所得数据的地址。

bufsize: 整型数据，指明buf指向的字符数组的大小。

*stream: 文件结构体指针，将要读取的文件流。

这个应该是用alarm发送信号给自己，然后在信号处理程序里面做文章。

显然，在tfgets里一开始需要调用fgets。然而，因为五秒时间到了，fgets还没有返回，所以我们必须在处理程序里直接跳转到某个地方进行tfgets的NULL返回。这就需要用到非本地跳转。

#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include

sigjmp_buf env;
void tfgets_handler(int sig)
{
    signal(SIGALRM, SIG_DFL);
    siglongjmp(env, 1);
}

char *tfgets(char *buf, int bufsize, FILE *stream)
{
    static const int TimeLimitSecs = 5;
    signal(SIGALRM, tfgets_handler)
    alarm(TimeLimitSecs);
    int rc = sigsetjmp(env, 1);
    if(rc == 0) return fgets(buf, bufsize, stream);
    else return NULL; //alarm，time out
}

注意这里如果用非sig版本，程序将不会正确运行。（尝试了只会time out一次）。

sig版本是可以供信号处理程序使用的版本。

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8.26

暂时没有做。感觉加上JID的话，得自己写程序来管理每个job。

1）需要定义一个struct结构体数组，JID是1，那么就是数组的第一个。

结构体中有pid和状态。状态分空，运行，停止等等。

难点是JID和pid的互相查找，有点像hash。

如果不用hash，就是枚举数组寻找pid。所以，结构体数组大小要先设定（最多运行的jobs数目），不能太大，否则会增加复杂度。

2）可以写一个addjob和deletejob函数，以pid为参数。

当然，对于后台运行的进程，要注意竞争。

3）需要写handler函数，当子进程运行完毕或终止，需要用handler函数来回收。

还需要写一些handler来实现发送消息的功能，比如ctrl-z和ctrl-c。

4）jobs就是列出数组中状态不为空的进程。

可以写一个searchJID(pid_t pid)函数，根据某个pid来查询JID，当然，这个是可以优化的，当前可以只写枚举。

5）fg和bg倒是比较简单，给子进程发送那些消息，让那些消息重新execve。这个好像也可以用非本地跳转来实现。