20135202闫佳歆、20135220谈愈敏实验2

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：谈愈敏，闫佳歆

学号：20135220,20135202

成绩：             指导教师：娄嘉鹏     实验日期：2015.11.17

实验密级：         预习程度：             实验时间：15:30-18:00

仪器组次：          必修/选修：必修               实验序号：2

实验名称：多线程应用程序设计和串行端口程序设计                                                           

实验目的与要求：（1）了解多线程程序设计的基本原理。           

（2）学习 pthread 库函数的使用。                                

（3）了解在 linux 环境下串行程序设计的基本方法。                      

（4）掌握终端的主要属性及设置方法，熟悉终端I /O 函数的使用。

（5）学习使用多线程来完成串口的收发处理。                                                         

实验仪器：

实验内容、步骤与体会：

1. 实验过程的理解，实验指导书中知识点的理解。

（1）多线程应用程序设计

实验代码实现的是生产者、消费者之间的关系，它们共用同一段缓存区，生产者可以向内写入数据，消费者也可以从中读出数据。一个首要的问题是如何判定是生产者执行写还是消费者执行读？

方法是，首先获取一个互斥锁，有这个锁在就能保证只能进行两种行为中的一种，而不能同时进行。然后针对写入或者读出能够顺利进行，要先判断缓存区的情况，如果缓存区满则不能写入，缓存区空则不能读出。

而在实验过程中，首先先在redhat虚拟机中编译运行，然后利用NFS将可执行文件映射到arm机上即可。Arm机的配置和映射和实验1相同，需要注意的就是路径不能一味按照指导书来，而是要按照自己实际的路径去写。

（2）串行端口程序设计

这个就是区分两个线程，发送线程和接收线程，然后在主函数里完成打开串口设备、终端属性设置等等。因为已经给了代码和指导书，理解起来就相对简单，这个实验就是帮助我们熟悉串行端口的一系列设置和代码实现，比较不好理解的就是之前没有遇见过的头文件和函数，针对解释详细查看即可。

1. 实验过程中遇到的问题以及解决方案。（下面只是例子，可以少写、可以增加其他你遇到的问题和解决方法）

（1）make无法使用

       这次的实验比较简单，没有遇到什么大的难题，主要是make无法使用的问题，这个是由于Makefile中环境变量的设置和在本机中的不同导致的，两个解决方法，其一是把其中的环境变量修改一下，这个是在别人的帮助下完成的；其二是直接手动编译即可。我们选择的是直接手动编译，因为这个编译比较简单。

（2）端口设置

       在第二个实验里，运行term时出现了如下错误：

/dev/ttyS0: No such file or directory

这个按照指导书的方法解决了：

[/mnt/yaffs] cd /dev

[/dev] ln –sf /dev/tts/0 ttyS0

       这是因为在 Linux 下串口文件位于/dev 下，一般在老版本的内核中串口一为/dev/ttyS0 ，串口二为 /dev/ttyS1， 而在开发板中串口设备位于/dev/tts/下，因为开发板中没有ttyS0这个设备，所以我们要建立一个连接。

用另外一台主机连接串口2 进行收发测试时同样出现了类似的错误，需要建立如下的连接：

[/mnt/yaffs] cd /dev

[/dev] ln –sf /dev/tts/0 ttyS0

[/dev] ln –sf /dev/tts/1 ttyS1

3.体会

       这次实验从具体实现上来看并不算难，因为指导书已经给的很详细，代码本身、代码的解释和可能遇到的问题及解决方法都已经给出，只需要按部就班的完成即可。但是对于代码内容的理解上还是有些困难，从理论到代码的延展，对多线程和串口的具体实现方法和代码本身的理解，是比实验过程一步步按图索骥走下来更加重要的。

20135202闫佳歆、20135220谈愈敏-实验2