操作系统实验指导书实验二进程管理Word文档下载推荐.docx
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（3）从桌面启动办公软件“Word”，在任务管理器中找到该软件的登记，并将其结束掉。
再从任务管理器中分别找到下列程序：
winlogon.exe、lsass.exe、csrss.exe、smss.exe，试着结束它们，观察到的反应是，
原因是。
（4）在任务管理器中找到进程“explorer.exe”，将之结束掉，并将桌面上你打开的所有窗口最小化，看看你的计算机系统起来什么样的变化、得到的结论是（说出explorer.exe进程的作用）。
5、运行“spy++.exe”应用软件，点击按钮“
”，切换到进程显示栏上，查看进程“explorer.exe”的各项信息，并填写下表：
表二：
统计线程的各项信息
进程：
explorer.exe中的各个线程
线程ID
基本优先级
当前优先级
CPU时间
上下文开关
9
10
11
12
13
14
6、注意某些线程前有“＋”，如图所示：
，说明二者之间的差异是。
2.利用API在Windows下创建进程
学习使用在Windows2000/XP中利用API创建进程的方法；
学习了解创建进程函数CreateProcess及其特性；
设计测试程序，通过在命令行中加载相应的测试程序生成的命令文件，去按照命令文件中指定的程序路径打开相应的程序去执行。
1）相关知识介绍
在创建一个线程时，Windows会做大量的工作---创建一个新的地址空间，为进程分配资源以及创建一个基线程。
CreateProcess函数的原型如下:
CreateProcess（
LPCTSTRlpApplicationName，
//pointertonameofexecutablemoudle
LPTSTRcmdLine，
//pointertocommandlinestring
LPSECURITY_ATTRIBUTESlpProcessAttributes，
//pointertoprocesssecurityattributes
LPSECURITY_ATTRIBUTESlpThreadAttributes，
//pointertothereadsecurityattributes
BOOLbInheritHandle，
//handleinheritanceflag
DWORDdwCreationFlag，//variouscreationflags
LPVOIDlpEnviroment，//Enviromentvariable
LPCTSTRlpCurrentDirectory，//Child'
scurrentdirectory
LPSTARTUPINFOlpStartupInfo，//pointertoStartupInfo
LPPROCESS_INFORMATIONlpProcessInformation
//pointertoPROCESS_INFORMATION
）
创建进程的函数为CreateProcess，该函数比较复杂共有十个参数。
BOOLCreateProcess（
LPCTSTRlpApplicationName,//执行程序文件名
LPTSTRlpCommandLine,//参数行
LPSECURITY_ATTRIBUTESlpProcessAttributes,//进程安全参数
LPSECURITY_ATTRIBUTESlpThreadAttributes,//线程安全参数
BOOLbInheritHandles,//继承标记
DWORDdwCreationFlags,//创建标记
LPVOIDlpEnvironment,//环境变量
LPCTSTRlpCurrentDirectory,//运行该子进程的初始目录
LPSTARTUPINFOlpStartupInfo,//创建该子进程的相关参数
LPPROCESS_INFORMATIONlpProcessInformation//创建后用于被创建子进程的信息
）;
虽然有很多参数，不过在现阶段的实验级别，大多数参数只要用默认值即可。
lpApplicationName：
为执行程序的文件名，如果在创建进程时要使用参数，则该参数可以为NULL。
lpCommandLine：
为参数行，如果无参数可以为NULL，在有参数传递给进程时如下设置：
lpApplicationName=NULL；
lpCommandLine=para，例如lpCommandLine="
c:
\\windows\\notepad.exec:
\\autoexec.bat"
。
lpProcessAttributes，lpThreadAttributes：
分别描述了创建的进程和线程安全属性，如果使用NULL表示使用默认的安全描述。
bInheritHandles：
表示当前进程中的打开的句柄是否能够被创建的子进程所继承。
dwCreationFlags：
表示创建标记，通过该标记可以设置进程的创建状态和优先级别。
常用的有下面的标记：
CREATE_NEW_CONSOLE：
为子进程创建一个新的控制台。
CREATE_SUSPENDED：
子进程在创建时为挂起状态。
HIGH_PRIORITY_CLASS/NORMAL_PRIORITY_CLASS：
高/普通优先级别。
lpEnvironment：
表示子进程所使用的环境变量，如果为NULL，则表示与当前进程使用相同的环境变量。
lpCurrentDirectory：
表示子进程运行的初始目录。
lpStartupInfo：
用于在创建子进程时设置各种属性。
该结构定义如下：
typedefstruct_STARTUPINFO{//si
DWORDcb;
//结构长度
LPTSTRlpReserved;
//保留
LPTSTRlpDesktop;
LPTSTRlpTitle;
//如果为控制台进程则为显示的标题
DWORDdwX;
//窗口位置
DWORDdwY;
DWORDdwXSize;
//窗口大小
DWORDdwYSize;
DWORDdwXCountChars;
//控制台窗口字符号宽度
DWORDdwYCountChars;
//控制台窗口字符号高度
DWORDdwFillAttribute;
//控制台窗口填充模式
DWORDdwFlags;
//创建标记
WORDwShowWindow;
//窗口显示标记如同ShowWindow中的标记
WORDcbReserved2;
//
LPBYTElpReserved2;
HANDLEhStdInput;
//标准输入句柄
HANDLEhStdOutput;
//标准输出句柄
HANDLEhStdError;
//标准错误句柄
}STARTUPINFO,*LPSTARTUPINFO;
如果要使结构中相关的分量起作用，必须正确的设置dwFlags。
例如：
dwFlags包含STARTF_USESIZE表示dwXSize和dwYSize有效，包含STARTF_USEPOSITION表示dwX和dwY有效。
lpProcessInformation：
用来在进程创建后接收相关信息，该结构由系统填写。
typedefstruct_PROCESS_INFORMATION{//pi
HANDLEhProcess;
//进程句柄
HANDLEhThread;
//进程的主线程句柄
DWORDdwProcessId;
//进程ID
DWORDdwThreadId;
//进程的主线程ID
}PROCESS_INFORMATION;
2）实验准备
要实验的Windows下的多线程实验，应做如下准备:
a）在新建中选”Win32ConsoleApplication”的Anemptyproject
b）选”工程”的”设置”选项，在”设置”中选择“C/C++”标签，在”ProjectOption”中，将”MLd”参数改成“MTd”（如图1）。
图1选项
以上两步对实验成功至关重要，否则，即是代码无误，在连接时同样会出现问题。
3）Windows下进程的创建
Windows的进程和线程模型被描述成“多进程，基于单进程的多线程”。
在Windows下，当使用CreateProcess去执行相应的功能时，只要去改变cmdLine中的内容即可，其它的参数使用默认值，具体见代码1:
代码1执行的功能是从命令行中启动这个名叫的launch的测试程序，在launch后面应加上保存有需要打开程序路径的文件名:
如在命令行中键入:
>
launchset.txt
而set.txt中的内容为:
C:
\\WINDOWS\\SYSTEM32\\CALC.EXE
\\WINDOWS\\SYSTEM32\\NOTEPAD.EXENEW.TXT
\\WINDOWS\\SYSTEM32\\CHARMAP.EXE
路径的前半部分为”C:
\\WINDOWS\\”，这当然要视你的Windows系统的类型以及系统盘的存放位置而定。
如果是NT或2000的机器，则应使用WINNT.
/*测试程序1:
示例如何使用进程的launch程序，通过在命令行中加载相应的命令文件，去按照命令文件中指定的程序路径打开相应的程序去执行*/
测试程序（仅供参考）
#include<
windows.h>
stdio.h>
string.h>
#defineMAX_LINE_LEN80
intmain（intargc,char*argv[]）
{
//localvariables
FILE*fid;
charcmdLine[MAX_LINE_LEN];
//CreateProcessparameters
LPSECURITY_ATTRIBUTESprocessA=NULL;
//Default
LPSECURITY_ATTRIBUTESthreadA=NULL;
BOOLshareRights=TRUE;
DWORDcreationMask=CREATE_NEW_CONSOLE;
//Windowperprocess.
LPVOIDenviroment=NULL;
LPSTRcurDir=NULL;
STARTUPINFOstartInfo;
//Result
PROCESS_INFORMATIONprocInfo;
//1.Readthecommandlineparameters
if（argc!
=2）
fprintf（stderr,"
Usage:
lanch<
launch_set_filename>
\n"
）;
exit（0）;
}
//2.Openafilethatcoutainasetofcommands
fid=fopen（argv[1],"
r"
//3.Foreverycommandinthelaunchfile
while（fgets（cmdLine,MAX_LINE_LEN,fid）!
=NULL）
//Readacommandfromthefile
if（cmdLine[strlen（cmdLine）-1]=='
\n'
cmdLine[strlen（cmdLine）-1]='
\0'
;
//RemoveNEWLINE
//Createanewprocesstoexecutethecommand
ZeroMemory（&
startInfo,sizeof（startInfo））;
startInfo.cb=sizeof（startInfo）;
if（!
NULL,//Filenameofexecutable
cmdLine,//commandline
processA,//Processinheritedsecurity
threadA,//Threadinheritedsecurity
shareRights,//Rightspropagation
creationMask,//variouscreationflags
enviroment,//Enviromentvariable
curDir,//Child'
&
startInfo,
procInfo
）//endofif
CreatProcessfailedonerror%d\n"
GetLastError（））;
ExitProcess（0）;
}
//Terminateafterallcommandshavefinished.
return0;
通过上面这段极其简洁的代码，完成了看似有些难度的任务，让我们充分感受到采用一些高级的编程手段所带来的便捷与高效。
3.在上述实验2的基础上利用Windows提供的与进程相关的API函数，编写程序，实现创建进程、运行指定程序和终止进程（如创建写字板或者画图进程及终止该进程）。
要求：
有交互界面（命令方式或图形界面方式，推荐使用图形界面的交互），如：
输入1创建进程，提示输入指定程序的路径创建对应的进程，并输出显示进程的相关信息；
输入2关闭该进程；
输入0退出程序。
注：
与进程和线程相关的WindowsAPI
（1）CancelWaitableTimer这个函数用于取消一个可以等待下去的计时器操作
（2）CallNamedPipe这个函数由一个希望通过管道通信的一个客户进程调用
（3）ConnectNamedPipe指示一台服务器等待下去，直至客户机同一个命名管道连接
（4）CreateEvent创建一个事件对象
（5）CreateMailslot创建一个邮路。
返回的句柄由邮路服务器使用（收件人）
（6）CreateMutex创建一个互斥体（MUTEX）
（7）CreateNamedPipe创建一个命名管道。
返回的句柄由管道的服务器端使用
（8）CreatePipe创建一个匿名管道
（9）CreateProcess创建一个新进程（比如执行一个程序）
（10）CreateSemaphore创建一个新的信号机
（11）CreateWaitableTimer创建一个可等待的计时器对象
（12）DisconnectNamedPipe断开一个客户与一个命名管道的连接
（13）DuplicateHandle在指出一个现有系统对象当前句柄的情况下，为那个对象创建一个新句柄
（14）ExitProcess中止一个进程
（15）FindCloseChangeNotification关闭一个改动通知对象
（16）FindExecutable查找与一个指定文件关联在一起的程序的文件名
（17）FindFirstChangeNotification创建一个文件通知对象。
该对象用于监视文件系统发生的变化
（18）FindNextChangeNotification重设一个文件改变通知对象，令其继续监视下一次变化
（19）FreeLibrary释放指定的动态链接库
（20）GetCurrentProcess获取当前进程的一个伪句柄
（21）GetCurrentProcessId获取当前进程一个唯一的标识符
（22）GetCurrentThread获取当前线程的一个伪句柄
（23）GetCurrentThreadId获取当前线程一个唯一的线程标识符
（24）GetExitCodeProces获取一个已中断进程的退出代码
（25）GetExitCodeThread获取一个已中止线程的退出代码
（26）GetHandleInformation获取与一个系统对象句柄有关的信息
（27）GetMailslotInfo获取与一个邮路有关的信息
（28）GetModuleFileName获取一个已装载模板的完整路径名称
（29）GetModuleHandle获取一个应用程序或动态链接库的模块句柄
（30）GetPriorityClass获取特定进程的优先级别
（31）GetProcessShutdownParameters调查系统关闭时一个指定的进程相对于其它进程的关闭早迟情况
（32）GetProcessTimes获取与一个进程的经过时间有关的信息
（33）GetProcessWorkingSetSize了解一个应用程序在运行过程中实际向它交付了多大容量的内存
（34）GetSartupInfo获取一个进程的启动信息
（35）GetThreadPriority获取特定线程的优先级别
（36）GetTheardTimes获取与一个线程的经过时间有关的信息
（37）GetWindowThreadProcessId获取与指定窗口关联在一起的一个进程和线程标识符
（38）LoadLibrary载入指定的动态链接库，并将它映射到当前进程使用的地址空间
（39）LoadLibraryEx装载指定的动态链接库，并为当前进程把它映射到地址空间
（40）LoadModule载入一个Windows应用程序，并在指定的环境中运行
（41）MsgWaitForMultipleObjects等侯单个对象或一系列对象发出信号。
如返回条件已经满足，则立即返回
（42）SetPriorityClass设置一个进程的优先级别
（43）SetProcessShutdownParameters在系统关闭期间，为指定进程设置他相对于其它程序的关闭顺序
（44）SetProcessWorkingSetSize设置操作系统实际划分给进程使用的内存容量
（45）SetThreadPriority设定线程的优先级别
（46）ShellExecute查找与指定文件关联在一起的程序的文件名
（47）TerminateProcess结束一个进程
（48）WinExec运行指定的程序
5.进程调度模拟
编写程序完成单处理机系统中的进程调度，要求采用先来先服务算法、最短CPU运行期优先调度算法、优先级调度算法、多级反馈队列轮转算法。
实验具体包括：
首先确定进程控制块的内容和进程控制块的组织方式；
然后完成进程创建原语和进程调度原语；
最后编写主函数对所做工作进行测试。
1）实验提示与讲解
这个实验主要需要考虑三个问题：
如何组织进程、如何创建进程和如何实现处理器调度。
考虑如何组织进程，首先就要设定进程控制块的内容。
进程控制块PCB记录各个进程执行时的情况。
不同的操作系统，进程控制块记录的信息内容不一样。
操作系统功能越强，软件也越庞大，进程控制块记录的内容也就越多。
这里的实验只是用了必不可少的信息。
一般操作系统中，无论进程控制块中信息量多少，信息都可以大致分为以下四类：
①标识信息
每个进程都要有一个唯一的标识符，用来标识进程的存在和区别于其他进程。
这个标识符是必不可少的，可以用符号或编号实现，它必须是操作系统分配的。
在后面给出的参考程序中，采用编号方式，也就是为每个进程依次分配一个不相同的正整数。
②说明信息
用于记录进程的基本情况，例如进程的状态、等待原因、进程程序存放的位置、进程数据存放位置等等。
实验中，因为进程没有数据和程序，仅使用进程控制块模拟进程，所以这部分内容仅包括进程状态。
③现场信息
现场信息记录各个寄存器的内容。
当进程由于某种原因让出处理器时，需要将现场信息记录在进程控制块中，当进行进程调度时，从选中进程的进程控制块中读取现场信息进行现场恢复。
现场信息就是处理器的相关寄存器内容，包括通用寄存器、程序计数器和程序状态字等。
在实验中，可选取几个寄存器作为代表。
用大写的全局变量AX、BX、CX、DX模拟通用寄存器、大写的全局变量PC模拟程序计数器、大写的全局变量PSW模拟程序状态字。
④管理信息
管理信息记录进程管理和调度的信息。
例如进程优先数、进程队列指针等。
实验中，仅包括队列指针。
因此，可将进程控制块结构定义如下：
structpcb
intname;
//进程标识符
intstatus;
//进程状态
intAX,BX,CX,DX;
//进程现场信息，通用寄存器内容
intPC;
//进程现场信息，程序计
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