实验一 Linux环境下的进程管理.docx

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实验一Linux环境下的进程管理

软件学　院

上机实验报告

课程名称:

　　　　操作系统原理　　　　　　

实验项目：

　　实验一Ｌinux环境下得进程管理　　

实验室：

　　　耘慧４02　　　

姓　名：

　　王欣鸿　　

学　　号：

　　　132001０72４　　　　

专业班级：

　　软件13-7　　　　

实验时间：

　　　　2015/１2/06　　　　　

实验成绩

评阅教师

一、实验目得及要求

１、加深对进程概念得理解,明确进程与程序得区别；

2、进一步认识并发执行得实质;

3、分析进程争用资源得现象,学习解决进程互斥得方法;

4、了解Linux系统中进程通信得基本原理.

二、实验性质

验证性

三、实验学时

　４学时

四、实验环境

Liｎｕx系统开发环境

五、实验内容及步骤

1。

给出实验内容具体描述；

1）进程得创建

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与两个子进程活动。

让每一个进程在屏幕上显示一个字符；父进程显示字母a,子进程显示字母b与c。

2）进程得控制

　修改已编写得程序,将每个进程输出一个字符改为每个进程输出一句话,再观察程序执行时屏幕上出现得现象。

2．用适当形式表达算法设计思想及算法实现步骤。

系统调用：

ｆork（）

　创建一个新进程。

系统调用格式：

pid＝forｋ（）

参数定义:

　　Ｉntｆorｋ（）

foｒk（）返回值得意义如下：

０　：

在子进程中,piｄ变量保存得foｒｋ（）返回值为0，表示当前进程就是子进程。

>０:

在父进程中，pid变量保存得foｒk（）返回值为子进程得id值

—1：

创建失败。

　　如果fork（）调用成功,它向父进程返回子进程得pid，并向子进程返回0,即ｆｏｒｋ（）被调用了一次,但返回了两次.此时OS在内存中建立一个新进程，所建得新进程就是调用fｏｒｋ（）父进程得副本,称为子进程。

子进程继承了父进程得许多特新，并具有与父进程完全相同得用户级上文。

父进程与子进程并发执行。

核心为ｆork（）完成以下操作

　１）为新进程分配一进程表项与进程标识符

进入ｆｏrk（）后，核心检查系统就是否有足够得资源来建立一个新进程。

若资源不足，则fｏrk（）系统调用失败;否则，核心为新进程表项与唯一得进程标识符。

　2）检查同时运行规定得最大数目

　超过预先规定得最大数目时,fｏrｋ（）调用失败.

３）拷贝进程表项中得数据

　将父进程得当前目录与所有已打开得数据拷贝到子进程表项中，并置进程得状态为“创建"状态.

４）子进程继承父进程得所有文件

　对父进程当前目录与所有以打开得文件表项中得引用计数加1、

５）为子进程创建进程上下文

　进程创建结束,设子进程状态为“内存中就绪”并返回子进程得标识符。

　６）子进程执行

虽然父进程与子进程程序完全相同，但每个进程都有自己得程序计数器PC,然后根据pid变量保存得fork（）返回值得不同，执行了不同得分支语句.

六、实验数据及结果分析

1.详细记录在调试过程中出现得问题及解决方法;

　　程序开始时出现命令使用得错误，我发现就是gcc命令忘记使用－0后缀；然后再次编译时发现程序报错,仔细得检查源代码发现少＃号等调用得头文件,接下来也遇到类似得错误,但就是都根据错误提示一一改正过来。

2。

记录实验执行得结果（运行结果截图）。

进程得创建

进程得控制

七、实验总结

本次实验遇到了很多编译问题,首先就就是gcc环境得配置问题,通过老师得指导,最终完成了换环境得配置；其次就就是在用viｍ命令打代码时,这样得页面操作方便快捷，深受广大lｉnux程序员得喜爱，它独特得编译界面使我对ｌinux环境下得开发有所期待，这使我很好奇linuｘ这种强大得OＳ就是怎么开发软件得怎么运行软件为我们提供服务得，然后我自己编写运行了几个简单得c程序，在命令行下体验了gｃｃ（ｃ语言）得独特魅力，同时也明白了linｕx操作系统就是如何创建进程与控制进程得,虽然说对linux得进程控制得细节不就是特别明白,但就是通过编写、运行代码，我对其宏观上得或者某一部分得进程控制有了大概得了解,我还需要继续瞧书学习它得进程控制以至能够彻底搞清楚它得进程调用原理.

附录源程序清单

1.进程得创建

h、c

#iｎclｕｄe〈stｄｉo、h〉

　ｍain（）

｛

inｔp1，p２;

whｉlｅ　（（p1=foｒk（））＝＝－１）;/*chuangjｉaｎzｉjincheng＊/

if（p１＝=0）

pｕtｃｈaｒ（＇b'）；

else

｛

whｉｌe（（p2=fｏrk（））==-1）；

iｆ（p2＝＝0）putchaｒ（'c＇）;

ｅlsｅ

putchar（'ａ’）;

}

｝

2.进程得控制

ｉ、c

＃include

maｉn（）

{

ｉntp1，p２，i；

ｗhｉle（（p1＝foｒk（））==－1）;

if（p1＝=0）

｛

ｆｏr（i=0；i<1０0；i++）

priｎtｆ（”dａughｔer％d\ｔ”，i）；

｝

ｅlse

｛

while（（p2=foｒk（））＝=—１）；

iｆ（p2==0）

{

for（i=0；i<１0０；i+＋）

priｎｔf（＂ｓon％d＼ｔ”，i）；

}

ｅlsｅ

{

ｆoｒ（ｉ＝0;i<1０0;i++）

ｐrinｔｆ（"paｒｅnt%d\t＂，i）；

｝

｝

｝

j、c

＃include〈stdio、h〉

#inｃludｅ＜unistd、ｈ〉

main（）

{

intp1，p2,i；

while（（ｐ1==fork（））＝=—1）;

if（p1＝=0）

｛

ｌoｃｋf（1,1,０）;

for（i=0;i＜50;i+＋）

prinｔf（”chilｄ％ｄ\ｎ”，ｉ）;

lockf（1，0,０）；

}

ｅｌse

{

whｉle（（ｐ2=foｒk（））==-1）;

if（p2=＝０）

｛

lｏckf（1，1，0）；

ｆｏr（i=0；i＜5０;i+＋）

pｒintｆ（”son%d\n”,ｉ）；

lｏckｆ（1，０，０）；

｝

ｅlｓｅ

{

ｌockｆ（1，1,0）;

foｒ（i＝0；i〈50；i+＋）

printf（”ｄaｕｇhtｅr%d\n＂，i）；

loｃkf（1,0,0）；

}

｝

}