操作系统实验三进程管理实验报告Word格式.docx
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实验题目
进程管理
实验目的
加深对进程概念的理解，明确进程和程序的区别；
进一步认识并发执行的实质；
了解父进程和子进程之间的关系；
查看进程管理命令。
实验环境（硬件和软件）
硬件PC机软件OracleVMVirtualboxLinux
一、实验内容
练习在shell环境下编译执行程序
（注意①在vi编辑器中编写名为sample.c的c语言源程序
②用linux自带的编译器gcc编译程序，例如gcc–otestsample.c
③编译后生成名为test.out的可执行文件；
④最后执行分析结果；
命令为
注意linux自带的编译程序gcc的语法是gcc–o目标程序名源程序名，例如gcc–osample1samplec，然后利用命令来执行。
如果仅用“gcc源程序名”，将会把任何名字的源程序都编译成名为a.out的目标程序，这样新编译的程序会覆盖原来的程序，所以最好给每个源程序都起个新目标程序名。
进程的创建
仿照例子自己编写一段程序，使用系统调用fork（）创建两个子进程。
当此程序运行时，在系统中有一个父进程和两个子进程活动。
让每一个进程在屏幕上显示一个字符父进程显示“a”，子进程分别显示字符“b”和“c”。
观察记录屏幕上的显示结果，并分析原因。
分析程序
实验内容要在给出的例子程序基础上，根据要求进行修改，对执行结果进行分析。
二、实验步骤
利用fork（）创建一个小程序
编写程序
#include<
sys/types.h>
main（）
{
inti=5;
pid_tpid;
pid=fork（）;
for（;
i>
;
i--）
if（pid<
）
printf（"
errorinfork!
"
）;
elseif（pid==）
iamthechildprocess,myprocessidis%dandi=%d\n"
getpid（）,i）;
else
iamtheparentprocess,myprocessidis%dandi=%d\n"
}
for（i=5;
thechildprocess,myprocessidis%dandi=%d\n"
theparentprocess,myprocessidis%dandi=%d\n"
运行程序
（3）分析程序
在这里，主程序先运行，在屏幕上输出一个a，之后两个子程序分别运行而输出c和b。
2子进程对存取空间的复制
（2）运行程序
通过scanf（“%d”,&
i）；
语句读取一个整数存在i，之后创建两个子程序，输入1后，子程序运行，之后经过一些读取赋值操作，输出i的值。
3父子进程执行进程分析
程序分析
三次结果不同是因为printf（“Inwhichprocess\n”）;
所处位置经过变换，处于父子程序之后，父子程序之前和父程序之中。
4修改程序验证父子进程关系
文本代码
unistd.h>
signal.h>
stdio.h>
string.h>
sys/ipc.h>
sys/shm.h>
sys/sem.h>
stdlib.h>
#defineMY_SHMKEY//needtochange
#defineMY_SEMKEY//needtochange
voidsigend（int）;
intshmid,semid;
intmain（void）
int*shmptr,semval,local;
structsembufsemopbuf;
if（（shmid=shmget（MY_SHMKEY,sizeof（int）,IPC_CREAT|IPC_EXCL|666））<
shmid=shmget（MY_SHMKEY,sizeof（int）,666）;
semid=semget（MY_SEMKEY,2,666）;
shmptr=（int*）shmat（shmid,,）;
Actasproducer.Toend,inputwhenprompted.\n\n"
Inputanumber:
\n"
scanf（"
%d"
&
local）;
while（local）
semopbuf.sem_num=;
semopbuf.sem_op=-1;
semopbuf.sem_flg=SEM_UNDO;
semop（semid,&
semopbuf,1）;
*shmptr=local;
semopbuf.sem_num=1;
semopbuf.sem_op=1;
semid=semget（MY_SEMKEY,2,IPC_CREAT|666）;
semval=1;
semctl（semid,,SETVAL,semval）;
semval=;
semctl（semid,1,SETVAL,semval）;
signal（SIGINT,sigend）;
signal（SIGTERM,sigend）;
ACTCONSUMER!
!
Toend,tryCtrl+Corusekill.\n\n"
while
（1）
Sharedmemorysetto%d\n"
*shmptr）;
voidsigend（intsig）
shmctl（shmid,IPC_RMID,）;
semctl（semid,IPC_RMID,）;
exit（）;
本示例主要体现进程间的直接制约关系，由于使用共享存储区，也存在间接制约关系。
进程分为服务进程和客户进程，服务进程只有一个，作为消费者，在每次客户进程改变共享存储区内容时显示其数值。
各客户进程作为生产者，如果共享存储区内容已经显示（被消费），可以接收用户从键盘输入的整数，放在共享存储区。
编译后执行，第一个进程实例将作为服务进程，提示
ACTCONSUMER!
Toend,tryCtrl+Corusekill.
服务进程一直循环执行，直到用户按Ctrl+C终止执行，或使用kill命令杀死服务进程。
其他进程实例作为客户进程，提示
Actasproducer.Toend,inputwhenprompted.
客户进程一直循环执行，直到用户输入。
5模拟临界资源访问的示例程序
#defineMAX_BLOCK124
#defineMAX_CMD8
structshmbuf{
inttop;
intstack[MAX_BLOCK];
}*shmptr,local;
charcmdbuf[MAX_CMD];
voidrelblock（void）;
intgetblock（void）;
voidshowhelp（void）;
voidshowlist（void）;
voidgetcmdline（void）;
if（（shmid=shmget（MY_SHMKEY,sizeof（structshmbuf）,IPC_CREAT|IPC_EXCL|666））<
shmid=shmget（MY_SHMKEY,sizeof（structshmbuf）,666）;
shmptr=（structshmbuf*）shmat（shmid,,）;
local.top=-1;
showhelp（）;
getcmdline（）;
while（strcmp（cmdbuf,"
end\n"
））
if（!
strcmp（cmdbuf,"
get\n"
getblock（）;
elseif（!
rel\n"
relblock（）;
list\n"
showlist（）;
help\n"
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