本次实验在信号量的基础上增加了共享内存，比较简单，只需要改写上次的pc.c代码即可
producer.c
~~~
#define __LIBRARY__
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <semaphore.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
#include <sys/sem.h>
#define Total 500
#define BUFFERSIZE 10
int main()
{
int shmid;
int put_pos = 0, i;
int *ShareAddress;
sem_t *empty, *full, *mutex;
empty = (sem_t *)sem_open("empty", O_CREAT, 0777, 10);
full = (sem_t *)sem_open("full", O_CREAT, 0777, 0);
mutex = (sem_t *)sem_open("mutex",O_CREAT, 0777, 1);
shmid = shmget( 555204, BUFFERSIZE*sizeof(int), IPC_CREAT|0666);
/*
if(!shmid)
{
printf("shmget failed!");
exit(0);
}
*/
ShareAddress = (int*)shmat(shmid, NULL, 0);
/*
if(!ShareAddress)
{
printf("shmat failed!");
exit(0);
}
*/
for( i = 0 ; i < Total; i++)
{
sem_wait(empty);
sem_wait(mutex);
ShareAddress[put_pos] = i;
put_pos = ( put_pos + 1 ) % BUFFERSIZE;
sem_post(mutex);
sem_post(full);
}
while(1);
return 0;
}
~~~
consumer.c
~~~
#define __LIBRARY__
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <semaphore.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
#define Total 500
#define BUFFERSIZE 10
int main()
{
int shmid;
int get_pos = 0, i;
int *ShareAddress;
sem_t *empty, *full, *mutex;
empty = (sem_t *)sem_open("empty", O_CREAT, 0777, 10);
full = (sem_t *)sem_open("full", O_CREAT, 0777, 0);
mutex = (sem_t *)sem_open("mutex",O_CREAT, 0777, 1);
shmid = shmget( 555204, BUFFERSIZE*sizeof(int), IPC_CREAT|0666 ); /*返回共享内存的标识符*/
/* if(!shmid)
{
printf("shmget failed!");
fflush(stdout);
exit(0);
}
*/
ShareAddress = (int*)shmat(shmid, NULL, 0);
/*
if(!ShareAddress)
{
printf("shmat failed!");
fflush(stdout);
exit(0);
}
*/
for(i = 0; i < Total; i++)
{
sem_wait(full);
sem_wait(mutex);
printf("%d\n", ShareAddress[get_pos]);
fflush(stdout);
get_pos = ( get_pos + 1 ) % BUFFERSIZE;
sem_post(mutex);
sem_post(empty);
}
sem_unlink("empty");
sem_unlink("full");
sem_unlink("mutex");
return 0;
}
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report
1.对于地址映射实验部分，列出你认为最重要的那几步（不超过4步），并给出你获得的实验数据。
答：第一步是:寻找保存变量i的虚拟地址ds:0x3004所对应的LDT,ldtr的值是0x0068=0000000001101000（二进制），表示LDT表存放在GDT表的1101(二进制)=13（十进制）号位置。
GDT的位置已经由gdtr明确给出，在物理地址的0x00005cb8。dl和dh的值分别为0x52d00068,0x000082fd。组合出LDT表的物理地址0x00fd52d0。
第二步是:由ds:0x0017=0000000000010111（二进制），所以RPL=11，可见是在最低的特权级（因为在应用程序中执行），TI=1，表示查找LDT表，索引值为10（二进制）= 2（十进制），
表示找LDT表中的第3个段描述符（从0开始编号）。所以第3项“0x00003fff 0x10c0f300”就是寻找的ds段描述符。
第三步是:段描述符“0x00003fff 0x10c0f300”组合成的“0x10000000”。这就是ds段在线性地址空间中的起始地址（ds段的段基址）。段基址+段内偏移，就是线性地址了。
所以ds:0x3004的线性地址就是：0x10000000 + 0x3004 = 0x10003004。
首先需要算出线性地址中的页目录号、页表号和页内偏移，它们分别对应了32位线性地址的10位+10位+12位，所以0x10003004的页目录号是64，页号3，页内偏移是4。
页目录表的基址为0，其中第65个页目录项就是我们要找的内容，0x00000100 : 0x00fa3027，页表所在物理页框号为0x00fa3，即页表在物理内存的0x00fa3000位置。
进而得到0x00fa300c : 0x00fa2067
第四步是:线性地址0x10003004对应的物理页框号为0x00fa2，和页内偏移0x004接到一起，得到0x00fa2004，这就是变量i的物理地址。
查看0x00fa2004 : 0x12345678，证明其确实为i的物理地址。
2.test.c退出后，如果马上再运行一次，并再进行地址跟踪，你发现有哪些异同？为什么？
答: 相同的是虚拟地址不会改变，线性地址也不会改变，但是实际的物理地址改变了。因为虚拟地址和线性地址都是操作系统抽象出来的，再运行一次仍可以在当前位置，
而物理地址是动态分配的，可能上一次的物理地址已经被占用，所以操作系统会分配一块新的未被使用的来保存变量的值。
