操作系统实验第三讲进程的创建.docx
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操作系统实验第三讲进程的创建
操作系统实验-第三讲-进程的创建
操作系统
实验报告
课程名称
操作系统实验
实验项目名称
进程的创建
学号
班级
20120616
姓名
专业
计算机科学与技术
学生所在学院
计算机科学
与技术学院
指导教师
初妍
实验室名称地点
21#428
哈尔滨工程大学
计算机科学与技术学院
一、实验概述
1.实验名称进程的创建
2.实验目的
（1）练习使用EOSAPI函数CreateProcess创建一个进程，掌握创建进程的方法，理解进程和程序的区别。
（2）调试跟踪CreateProcess函数的执行过程，了解进程的创建过程，理解进程是资源分配的单位。
3.实验类型验证型实验
4.实验内容3.1准备实验
3.2练习使用控制台命令创建EOS应用程序的进程
3.3练习通过编程的方式让应用程序创建另一个应用程序的进程
3.4调试CreateProcess函数
3.5调试PsCreateProcess函数
3.6练习通过编程的方式创建应用程序的多个进程
二、实验环境
操作系统windosxp
编译器OSLab
语言c语言
三、实验过程
1.设计思路
创建10个进程时，可以使用PROCESS_INFORMATION类型定义一个有10个元素的数组，每一个元素对应一个进程。
使用一个循环创建10个子进程，然后再使用一个循环等待10个子进程结束，得到退出码后关闭句柄。
2.算法实现
在创建10个进程的程序中，为了保证只有在10个进程都创建成功的情况下才执行后续操作，引入一个变量locked，只有10个程序都创建成功时locked=1，出现创建失败的情况时locked=0，当locked=1时再执行后续操作。
3.需要解决的问题及解答
问题1：
程序创建2个进程创建的情况下，实验指导P133-4的*NewProcess和6的*ProcessObject变化情况，监控变量界面截图。
（答案见3.5）
问题2：
尝试根据之前对PsCreateProcess函数和PspCreateProcessEnvironment函数执行过程的跟踪调试，绘制一幅进程创建过程的流程图。
问题3：
思考与练习,在源代码文件NewTwoProc.c提供的源代码基础上进行修改，要求使用hello.exe同时创建10个进程。
要给出源代码及解释和运行界面截图。
（代码见“源程序并附上注释”部分）
4.源程序并附上注释
使用hello.exe同时创建10个进程,代码如下：
#include"EOSApp.h"
intmain（intargc,char*argv[]）
{
STARTUPINFOStartupInfo;
PROCESS_INFORMATIONjincheng[10];
ULONGulExitCode;//子进程退出码
INTnResult=0;//main函数返回值。
0表示成功，非0表示失败。
#ifdef_DEBUG
__asm（"int$3\nnop"）;
#endif
printf（"Createtwoprocessesandwaitfortheprocessesexit...\n\n"）;
//使子进程和父进程使用相同的标准句柄。
StartupInfo.StdInput=GetStdHandle（STD_INPUT_HANDLE）;
StartupInfo.StdOutput=GetStdHandle（STD_OUTPUT_HANDLE）;
StartupInfo.StdError=GetStdHandle（STD_ERROR_HANDLE）;
inti,j,k,l,m,n;
intlocked=1;
for（j=0;j<10;j++）{//同时创建10个进程
if（CreateProcess（"A:
\\Hello.exe",NULL,0,&StartupInfo,&jincheng[j]））;
//创建成功什么都不执行
else//创建失败，输出失败信息
{printf（"CreateProcessFailed,Errorcode:
0x%X.\n",GetLastError（））;
nResult=1;
locked=0;
//locked为o，则说明10个进程中有失败的，后续操作不再进行
}
}
if（locked==1）{//创建子进程成功，等待子进程运行结束。
for（k=0;k<10;k++）
{
WaitForSingleObject（jincheng[k].ProcessHandle,INFINITE）;
}
//得到并输出子进程的退出码。
for（l=0;l<10;l++）{
GetExitCodeProcess（jincheng[l].ProcessHandle,&ulExitCode）;
printf（"\nTheprocess%dexitwith%d.\n",l+1,ulExitCode）;
}
//关闭不再使用的句柄。
for（m=0;m<10;m++）
{
CloseHandle（jincheng[m].ProcessHandle）;
CloseHandle（jincheng[m].ThreadHandle）;
}
}//endif
returnnResult;
}
5.程序运行时的初值和运行结果
3.1准备实验
建立一个EOSKernel项目和EOS应用程序项目。
3.2练习使用控制台命令创建EOS应用程序的进程
将本实验文件夹中的Hello.exe文件拖动到FloppyImageEditor工具窗口的文件列表中释放，Hello.exe文件即被添加到软盘镜像文件中，按F5启动调试，在EOS的控制台中输入命令“A:
\Hello.exe”后回车，结果如下图：
3.3练习通过编程的方式让应用程序创建另一个应用程序的进程
使用NewProc.c文件中的源代码替换之前创建的EOS应用程序项目中的EOSApp.c文件内的源代码，F5启动调试，激活虚拟机窗口查看应用程序输出的内容：
3.4调试CreateProcess函数
F5启动调试EOS应用程序，在main函数中调用CreateProcess函数的代码行（第57行）添加一个断点。
按F5继续调试，在断点处中断。
按F11调试进入CreateProcess函数。
在“调试”菜单的“窗口”中选择“反汇编”，会在“反汇编”窗口中显示CreateProcess函数的指令对应的反汇编代码。
“反汇编”窗口的左侧显示的是指令所在的虚拟地址。
可以看到所有指令的虚拟地址都大于0x80000000，说明内核（kernel.dll）处于高2G的虚拟地址空间中,如图：
设置main函数的调用堆栈帧为活动的。
在“反汇编”窗口中查看main函数的指令所在的虚拟地址都是小于0x80000000，说明应用程序（eosapp.exe）处于低2G的虚拟地址空间中，如图：
3.5调试PsCreateProcess函数
在PsCreateProcess函数中找到调用PspCreateProcessEnvironment函数的代码行（create.c文件的第163行），并在此行添加一个断点。
按F5继续调试，到此断点处中断。
按F11调试进入PspCreateProcessEnvironment函数。
在调用ObCreateObject函数的代码行（create.c文件的第418行）添加一个断点。
按F5继续调试，到此断点处中断。
按F10执行此函数后中断。
将表达式*NewProcess添加到“监视”窗口中,继续一步步调试可以观察到进程控制块的成员变量的值的变化，如下图：
接下来调试初始化进程控制块中各个成员变量的过程：
当从PspCreateProcessEnvironment函数返回到PsCreateProcess函数后，停止按F10。
此时“监视”窗口中已经不能再显示表达式*NewProcess的值了，在PsCreateProcess函数中是使用ProcessObject指针指向进程控制块的，所以将表达式*ProcessObject添加到“监视”窗口中就可以继续观察新建进程控制块中的信息。
接下来继续使用F10一步步调试PsCreateProcess函数中的代码，同样要注意进程控制块中的成员变量的变化：
3.6练习通过编程的方式创建应用程序的多个进程
用NewTwoProc.c文件中的源代码替换EOS应用程序项目中EOSApp.c文件内的源代码，生成后启动调试，查看多个进程并发执行的结果。
四、实验体会
实验过程中，在调试时添加监视对象时，因为少了*导致结果不正确，后请教同学后解决了，另外在动手实现10个进程创建的问题时，一开始没有头绪，后来和原创建2个进程的程序对比以及for循环提示，写出了程序，并和同学讨论后，修正了对进程创建失败时的操作。
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