操作系統(tǒng)實驗—管理Linux系統(tǒng)進(jìn)程與進(jìn)程的互斥

1、操作系統(tǒng)課程實驗報告姓名學(xué)號系任課教師指導(dǎo)教師評閱教師實驗地點實驗時間實驗編號與實驗名稱：第3、4次實驗1   管理Linux系統(tǒng)進(jìn)程2  進(jìn)程互斥實驗3  進(jìn)程的控制實驗實驗?zāi)康模?   管理Linux系統(tǒng)進(jìn)程1) 回顧系統(tǒng)進(jìn)程的概念，加深對Linux / UNIX進(jìn)程管理的理解。2) 回顧ps命令和選項。3) 列出當(dāng)前shell中的進(jìn)程。4) 列出運行在系統(tǒng)中的所有進(jìn)程。實驗內(nèi)容及要求（詳見實驗講義）：實驗用到的軟件（：）Lunix系統(tǒng)的虛擬機(jī)實驗內(nèi)容、關(guān)鍵步驟（流程圖、代碼等）及結(jié)果分析（70分）試驗一：步驟3：1) Linux

2、系統(tǒng)中，幾乎每一個啟動的進(jìn)程，都會由內(nèi)核分配一個唯一的_進(jìn)程標(biāo)識符 (PID)_，用于跟蹤從進(jìn)程啟動到進(jìn)程結(jié)束。2) 當(dāng)啟動新進(jìn)程的時候，內(nèi)核也給它們分配系統(tǒng)資源，如_內(nèi)存和_CPU_。3) 永遠(yuǎn)不向父進(jìn)程返回輸出的進(jìn)程叫做_僵進(jìn)程_。4) 由父進(jìn)程派生出來的進(jìn)程叫做_子_進(jìn)程。5) _父_進(jìn)程是一個派生另一個進(jìn)程的進(jìn)程。6) 運行用于提供服務(wù)的Linux系統(tǒng)進(jìn)程是_sched（調(diào)度）和int（初始化）_。7) 如果父進(jìn)程在子進(jìn)程之前結(jié)束，它創(chuàng)建了一個_孤兒_進(jìn)程。步驟4：輸入ps命令Ps ePs-fPs-u useridPs ef  ps -ef | wc -l命令Man ps步驟

3、5：列出系統(tǒng)中運行的所有進(jìn)程輸入 ps -ef 命令，顯示運行在系統(tǒng)中的各個進(jìn)程的完全信息。執(zhí)行該命令，并與ps f命令的輸出結(jié)果對照，一致嗎？有何不同？不一致：Ps-efPs-fPs-ef表示的是所有進(jìn)程的完整列表，而ps-f表示的是一個進(jìn)程的完整列表。注意分析當(dāng)前終端窗口中的輸出結(jié)果：a. 顯示了多少個進(jìn)程？_39_b. PID是什么？進(jìn)程的進(jìn)程標(biāo)識號。PID可以用來殺死進(jìn)程c. 啟動進(jìn)程的命令 (CMD) 是什么？_命令名守護(hù)進(jìn)程執(zhí)行的程序的名字_d. 請觀察，什么命令的PID號是1？_sbin/init_e. 再次運行  ps -ef | wc -l命令，計算進(jìn)程的數(shù)目并把輸

4、出結(jié)果輸入到wc命令中：_39_執(zhí)行 man ps命令，可以打開Linux用戶命令手冊，了解ps命令的用法，輸入wq命令可退出用戶手冊的閱讀。man命令可以執(zhí)行嗎？結(jié)果如何？_可執(zhí)行_步驟6：試調(diào)試下二段代碼。并寫明結(jié)果（考慮fork與sleep是什么函數(shù)）輸入代碼一：生成：試驗2生成:2  進(jìn)程互斥實驗1.1修改以下代碼，用lockf( )來給每一個進(jìn)程加鎖，以實現(xiàn)進(jìn)程之間的互斥 Code1:修改，加鎖： 生成結(jié)果：加鎖后的結(jié)果：2:實驗結(jié)果：實驗結(jié)果和上題的原理是一樣的。2、分析以下程序的輸出結(jié)果【寫進(jìn)實驗報告】： 程序開始了指針，當(dāng)文件不存在時自動創(chuàng)建。代碼中創(chuàng)建了兩個進(jìn)程p1

5、,p2進(jìn)行讀寫指針加鎖。當(dāng)P1結(jié)束后父進(jìn)程獲得處理機(jī)執(zhí)行創(chuàng)建p1,p2獲得處理機(jī)執(zhí)行，這時候也給文件指針加鎖，同樣，直到p2運行完后解鎖，p2結(jié)束后父進(jìn)程獲得處理機(jī)，等父進(jìn)程執(zhí)行完畢后所有程序結(jié)束。 3  進(jìn)程的控制實驗（1）如何更新子進(jìn)程內(nèi)容？答：我們可以運用系統(tǒng)調(diào)用exec( )系列進(jìn)行更新子進(jìn)程。exec( )系列中的系統(tǒng)調(diào)用都完成相同的功能，它們把一個新程序裝入內(nèi)存，來改變調(diào)用進(jìn)程的執(zhí)行代碼，從而形成新進(jìn)程。如果exec( )調(diào)用成功，調(diào)用進(jìn)程將被覆蓋，然后從新程序的入口開始執(zhí)行，這樣就產(chǎn)生了一個新進(jìn)程，新進(jìn)程的進(jìn)程標(biāo)識符id 與調(diào)用進(jìn)程相同。exec( )用新進(jìn)程取代了原來

6、進(jìn)程，所以exec( )調(diào)用成功后，沒有任何數(shù)據(jù)返回，從而這個子進(jìn)程內(nèi)容得以變換。 （2）可執(zhí)行文件加載時進(jìn)行了哪些處理？ 答：進(jìn)行的處理有：a、創(chuàng)建一個新進(jìn)程的fork()系統(tǒng)調(diào)用；b、實現(xiàn)進(jìn)程自我終止的exit系統(tǒng)調(diào)用；c、改變進(jìn)程原有代碼的exec系統(tǒng)調(diào)用；d、將調(diào)用進(jìn)程掛起并等待子進(jìn)程終止的wait系統(tǒng)調(diào)用；e、獲得進(jìn)程的標(biāo)識符getpiid系統(tǒng)調(diào)用的處理。  （3）什么是進(jìn)程同步？答：是相互合作去完成相同的任務(wù)的進(jìn)程間，由同步機(jī)構(gòu)對執(zhí)行次序進(jìn)行協(xié)調(diào)。在這里exec( )和fork( )聯(lián)合使用，達(dá)到了同步。系統(tǒng)調(diào)用exec和fork( )聯(lián)合使用能為程序開發(fā)提供有力支持。用fork( )建立子進(jìn)