實驗一 Linux環(huán)境下的進程管理

1、軟 件 學(xué) 院上 機 實 驗 報 告課程名稱： 操作系統(tǒng)原理 實驗項目： 實驗一 Linux環(huán)境下的進程管理 實 驗 室： 耘慧402 姓 名： 王欣鴻 學(xué) 號： 1320010724 專業(yè)班級： 軟件13-7 實驗時間： 2015/12/06 實驗成績評閱教師一、 實驗?zāi)康募耙?.加深對進程概念的理解，明確進程和程序的區(qū)別；2.進一步認識并發(fā)執(zhí)行的實質(zhì)；3.分析進程爭用資源的現(xiàn)象，學(xué)習解決進程互斥的方法；4.了解Linux系統(tǒng)中進程通信的基本原理。二、 實驗性質(zhì)驗證性三、 實驗學(xué)時 4學(xué)時四、 實驗環(huán)境 Linux系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境五、實驗內(nèi)容及步驟1給出實驗內(nèi)容具體描述； 1）進程的創(chuàng)建 編寫

2、一段程序，使用系統(tǒng)調(diào)用fork()創(chuàng)建兩個子進程。當此程序運行時，在系統(tǒng)中有一個父進程和兩個子進程活動。讓每一個進程在屏幕上顯示一個字符；父進程顯示字母a，子進程顯示字母b和c。 2）進程的控制 修改已編寫的程序，將每個進程輸出一個字符改為每個進程輸出一句話，再觀察程序執(zhí)行時屏幕上出現(xiàn)的現(xiàn)象。2 用適當形式表達算法設(shè)計思想及算法實現(xiàn)步驟。系統(tǒng)調(diào)用： fork() 創(chuàng)建一個新進程。系統(tǒng)調(diào)用格式： pid=fork()參數(shù)定義： Int fork()fork()返回值的意義如下： 0 ：在子進程中，pid變量保存的fork()返回值為0，表示當前進程是子進程。 >0：在父進程中，pid變量保

3、存的fork()返回值為子進程的id值 -1：創(chuàng)建失敗。 如果fork()調(diào)用成功，它向父進程返回子進程的pid，并向子進程返回0，即fork()被調(diào)用了一次，但返回了兩次。此時OS在內(nèi)存中建立一個新進程，所建的新進程是調(diào)用fork()父進程的副本，稱為子進程。子進程繼承了父進程的許多特新，并具有與父進程完全相同的用戶級上文。父進程與子進程并發(fā)執(zhí)行。 核心為fork()完成以下操作 1）為新進程分配一進程表項和進程標識符 進入fork()后，核心檢查系統(tǒng)是否有足夠的資源來建立一個新進程。若資源不足，則fork()系統(tǒng)調(diào)用失?。环駝t，核心為新進程表項和唯一的進程標識符。 2）檢查同時運行規(guī)定的最

4、大數(shù)目 超過預(yù)先規(guī)定的最大數(shù)目時，fork()調(diào)用失敗。 3)拷貝進程表項中的數(shù)據(jù) 將父進程的當前目錄和所有已打開的數(shù)據(jù)拷貝到子進程表項中，并置進程的狀態(tài)為“創(chuàng)建”狀態(tài)。 4）子進程繼承父進程的所有文件 對父進程當前目錄和所有以打開的文件表項中的引用計數(shù)加1. 5）為子進程創(chuàng)建進程上下文 進程創(chuàng)建結(jié)束，設(shè)子進程狀態(tài)為“內(nèi)存中就緒”并返回子進程的標識符。 6）子進程執(zhí)行 雖然父進程與子進程程序完全相同，但每個進程都有自己的程序計數(shù)器PC，然后根據(jù)pid變量保存的fork()返回值的不同，執(zhí)行了不同的分支語句。六、實驗數(shù)據(jù)及結(jié)果分析1詳細記錄在調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題及解決方法； 程序開始時出現(xiàn)命令使

5、用的錯誤，我發(fā)現(xiàn)是gcc命令忘記使用-0后綴；然后再次編譯時發(fā)現(xiàn)程序報錯，仔細的檢查源代碼發(fā)現(xiàn)少#號等調(diào)用的頭文件，接下來也遇到類似的錯誤，但是都根據(jù)錯誤提示一一改正過來。2記錄實驗執(zhí)行的結(jié)果（運行結(jié)果截圖）。進程的創(chuàng)建進程的控制七、實驗總結(jié)本次實驗遇到了很多編譯問題，首先就是gcc環(huán)境的配置問題，通過老師的指導(dǎo)，最終完成了換環(huán)境的配置；其次就是在用vim命令打代碼時，這樣的頁面操作方便快捷，深受廣大linux程序員的喜愛，它獨特的編譯界面使我對linux環(huán)境下的開發(fā)有所期待，這使我很好奇linux這種強大的OS是怎么開發(fā)軟件的怎么運行軟件為我們提供服務(wù)的，然后我自己編寫運行了幾個簡單的c程序

6、，在命令行下體驗了gcc（c語言）的獨特魅力，同時也明白了linux操作系統(tǒng)是如何創(chuàng)建進程和控制進程的，雖然說對linux的進程控制的細節(jié)不是特別明白，但是通過編寫、運行代碼，我對其宏觀上的或者某一部分的進程控制有了大概的了解，我還需要繼續(xù)看書學(xué)習它的進程控制以至能夠徹底搞清楚它的進程調(diào)用原理。附錄 源程序清單1. 進程的創(chuàng)建h.c#include<stdio.h> main()int p1,p2;while (p1=fork()=-1);/*chuangjianzijincheng*/if(p1=0)putchar('b');elsewhile(p2=fork()

7、=-1);if(p2=0)putchar('c');elseputchar('a');2. 進程的控制i.c#include<stdio.h>main()int p1,p2,i;while(p1=fork()=-1);if(p1=0)for(i=0;i<100;i+)printf("daughter%dt",i);elsewhile(p2=fork()=-1);if(p2=0)for(i=0;i<100;i+)printf("son%dt",i);elsefor(i=0;i<100;i+)printf("parent%dt",i);j.c#include<stdio.h>#include<unistd.h>main()int p1,p2,i;while(p1=fork()=-1);if(p1=0)lockf(1,1,0);for(i=0;i<50;i+)printf("child %dn",i);lockf(1,0,0);elsewhile(p2=fork()=-1);if(p2=0)lockf(1,1,0);for(i=0;i<50;i+)pr