操作系統(tǒng)課件與實驗輔導(dǎo)

1、2009nLinux實驗環(huán)境n系統(tǒng)調(diào)用n其他問題n實驗講解n系統(tǒng)常用命令n編輯器n編譯器n調(diào)試器n顯示目錄文件 lsn執(zhí)行格式： ls -atFlgR name (name可為文件或目錄名稱)例： ls 顯示出當(dāng)前目錄下的文件ls -a 顯示出包含隱藏文件的所有文件ls -t 按照文件最后修改時間顯示文件 ls -F 顯示出當(dāng)前目錄下的文件及其類型ls -l 顯示目錄下所有文件的許可權(quán)、擁有者、文件大 小、修改時間及名稱ls -lg 同上ls -R 顯示出該目錄及其子目錄下的文件 n建新目錄 mkdirn執(zhí)行格式： mkdir directory-name例： mkdir dir1新建一個名字

2、為dir1的目錄n刪除目錄rmdirn執(zhí)行格式： rmdir directory-name 或 rm directory-name例：rmdir dir1 刪除目錄dir1，但它必須是空目錄，否則無法刪除rm -r dir1 刪除目錄dir1及其下所有文件及子目錄rm -rf dir1 不管是否空目錄，統(tǒng)統(tǒng)刪除，而且不給出提示,使用時要小心n改變工作目錄位置 cdn執(zhí)行格式： cd name 例： cd 改變目錄位置至用戶login時的working directorycd dir1 改變目錄位置，至dir1目錄cd user 改變目錄位置，至用戶的working directorycd .

3、改變目錄位置，至當(dāng)前目錄的上層目錄cd ./user 改變目錄位置，至上一級目錄下的user目錄cd /dir-name1/dir-name2 改變目錄位置，至絕對路徑cd - 回到進(jìn)入當(dāng)前目錄前的上一個目錄n顯示當(dāng)前所在目錄 pwdn執(zhí)行格式： pwd刪除文件 rm執(zhí)行格式： rm filename 例： rm file 刪除名字為file的文件n復(fù)制文件 cpn執(zhí)行格式： cp -r source destination 例： cp file1 file2 將file1復(fù)制成file2cp file1 dir1 將file1復(fù)制到目錄dir1cp /tmp/file1 將file1復(fù)制到當(dāng)

4、前目錄cp /tmp/file1 file2 將file1 復(fù)制到當(dāng)前目錄名為 file2cp r dir1 dir2 (recursive copy)復(fù)制整個目 錄。 n移動或更改文件、目錄名稱 mvn執(zhí)行格式： mv source destination例： mv file1 file2 將文件file1，更名為file2mv file1 dir1 將文件file1，移到目錄dir1 下mv dir1 dir2 將目錄dir1，更名為dir2n查看系統(tǒng)目前的進(jìn)程 ps n執(zhí)行格式： ps -aux例： ps 或ps -x 查看系統(tǒng)中屬于自己的processps -au 查看系統(tǒng)中所有使用者

5、的processps -aux 查看系統(tǒng)中包含系統(tǒng)內(nèi)部及所有使用者 的processps -aux|grep apache 找出系統(tǒng)中運(yùn)行的所有名稱 中帶有“apache”串的 processn結(jié)束或終止進(jìn)程 killn執(zhí)行格式： kill -9 PID （PID為利用ps命令所查出的process ID）例： kill 456kill -9 456 終止process ID 為456的processn命令在線幫助 mann執(zhí)行格式： man command例： man ls 查詢ls這個指令的用法nvi的全稱是visual editor，它是在Unix/Linux 上被廣泛使用的中英文編輯器

6、。n啟動vivi 進(jìn)入vi編輯器界面，沒有為 所編輯的文件命名vi filename 進(jìn)入vi編輯器界面，并將所 編輯的文件命名為filename vi提供三種工作模式：n輸入編輯模式支持：輸入文本信息n命令編輯模式支持：進(jìn)行刪除、修改等操作信息n命令模式支持：進(jìn)行存盤、退出等操作注意：使用者進(jìn)入vi后，即處在命令模式下，要輸入信息，則要切換至輸入模式。命令編輯模式下：在命令模式下：ngedit是Unix/Linux系統(tǒng)下的另一種中英文文本編輯器，支持窗口模式，更加方便快捷。n啟動gedit：gedit 進(jìn)入gedit編輯器界面， 沒有為所編輯的文件命名gedit filename 進(jìn)入ged

7、it編輯器界面， 并將所編輯的文件命名為 filenamenLINUX上可用的C編譯器是GNU C編譯器（GCC），一般的Unix下使用的是CC編譯器n通常后跟一些選項和文件名來使用GCC編譯器?；居梅ㄈ缦拢?gcc options filenamesn通過命令行選項指定編譯過程中的具體操作GCC常用選項nGCC有超過100個的編譯選項可用，這些選項中的許多可能永遠(yuǎn)都不會用到，但一些主要的選項將會頻繁使用。很多的GCC選項包括一個以上的字符，因此必須為每個選項指定各自的連字符，并且就像大多數(shù)LINUX 命令一樣不能在一個單獨的連字符后跟一組選項。例如，下面的命令是不同的： gcc -p -g

8、 test.c gcc -p test.c 第一條命令告訴GCC編譯test.c時為prof命令建立剖析（profile）信息并且把調(diào)試信息加入到可執(zhí)行文件里。第二條命令告訴GCC只為gprof命令建立剖析信息。GCC常用選項n當(dāng)不用任何選項編譯一個程序時，GCC將建立（假定編譯成功）一個名為a.out的可執(zhí)行文件。例如， gcc test.c 編譯成功后，當(dāng)前目錄下就產(chǎn)生了一個a.out文件。n也可用-o選項來為即將產(chǎn)生的可執(zhí)行文件指定一個文件名來代替a.out。例如： gcc o count count.c 此時得到的可執(zhí)行文件就不再是a.out，而是count。執(zhí)行文件 n格式： ./可

9、執(zhí)行文件名例：./a.out ./countnLINUX包含了一個叫g(shù)db的GNU調(diào)試程序。gdb是一個用來調(diào)試C和C+程序的強(qiáng)有力調(diào)試器。它使你能在程序運(yùn)行時觀察程序的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和內(nèi)存的使用情況。它具有以下一些功能：監(jiān)視程序中變量的值；設(shè)置斷點以使程序在指定的代碼行上停止執(zhí)行；一行行的執(zhí)行代碼。n為了使gdb正常工作，必須使你的程序在編譯時包含調(diào)試信息。調(diào)試信息里包含你程序里的每個變量的類型和在可執(zhí)行文件里的地址映射以及源代碼的行號。gdb利用這些信息使源代碼和機(jī)器碼相關(guān)聯(lián)。n在編譯時用 g 選項打開調(diào)試選項。n調(diào)試命令應(yīng)用舉例(1)設(shè)有一源程序 test.c(2)編譯，gcc -ggdb o

10、 greet greet.c(3)gdb greet ，出現(xiàn)提示符(gdb)，此時可在提示符下輸入gdb的命令了，如：(gdb)run(gdb)list(4)退出調(diào)試狀態(tài)，返回系統(tǒng)提示符下， (gdb)quitn字面上講，系統(tǒng)調(diào)用（也稱為“syscall”）就是一條類似于“add”或者“jump”的指令。從更高的層面上講，系統(tǒng)調(diào)用是用戶級程序要求操作系統(tǒng)為它做某些事情的途徑。n首先，用戶程序為系統(tǒng)調(diào)用設(shè)置參數(shù)。其中一個參數(shù)是系統(tǒng)調(diào)用編號（稍后對此進(jìn)行詳述）。注意，所有這些都是由庫函數(shù)自動完成的，除非您是使用匯編編程。參數(shù)設(shè)置完成后，程序執(zhí)行“系統(tǒng)調(diào)用”指令。這個指令會導(dǎo)致一個異常：產(chǎn)生一個事件

11、，這個事件會致使處理器跳轉(zhuǎn)到一個新的地址，并開始執(zhí)行那里的代碼。 舉例說明：1.fork( ) 創(chuàng)建進(jìn)程 stdio.h 2.2.waitwait（ ）等待子進(jìn)程運(yùn)行結(jié)束 stdio.h3.3.exitexit（ ）終止進(jìn)程的執(zhí)行 stdio.h4.4.lockf(files,function,size) lockf(files,function,size) 鎖定文件 unistd.h 5.5.kill( ) kill( ) 發(fā)送信號發(fā)送信號 signal.h signal.h 6.6.signal( ) signal( ) 預(yù)置對信號的處理方式預(yù)置對信號的處理方式 signal.hsigna

12、l.h 注意：程序中用到系統(tǒng)調(diào)用的時候，要包含相關(guān)的頭文件如: #include fork( ) #include pid_t fork(void); n創(chuàng)建一個新進(jìn)程。 n系統(tǒng)調(diào)用格式： pid=fork( )n參數(shù)定義：int fork( )nfork( )返回值意義如下：0：在子進(jìn)程中，pid變量保存的fork( )返回值為0，表示當(dāng)前進(jìn)程是子進(jìn)程。0：在父進(jìn)程中，pid變量保存的fork( )返回值為子進(jìn)程的id值（進(jìn)程唯一標(biāo)識符）。-1：創(chuàng)建失敗。n如果fork( )調(diào)用成功，它向父進(jìn)程返回子進(jìn)程的PID，并向子進(jìn)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

13、建立一個新進(jìn)程，所建的新進(jìn)程是調(diào)用fork( )父進(jìn)程（parent process）的副本，稱為子進(jìn)程（child process）。子進(jìn)程繼承了父進(jìn)程的許多特性，并具有與父進(jìn)程完全相同的用戶級上下文。父進(jìn)程與子進(jìn)程并發(fā)執(zhí)行。核心為fork( )完成以下操作：n為新進(jìn)程分配一進(jìn)程表項和進(jìn)程標(biāo)識符 進(jìn)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(jìn)程。若資源不足，則fork( )系統(tǒng)調(diào)用失??；否則，核心為新進(jìn)程分配一進(jìn)程表項和唯一的進(jìn)程標(biāo)識符。n檢查同時運(yùn)行的進(jìn)程數(shù)目 超過預(yù)先規(guī)定的最大數(shù)目時，fork( )系統(tǒng)調(diào)用失敗。n拷貝進(jìn)程表項中的數(shù)據(jù) 將父進(jìn)程的當(dāng)前目錄和所有已打開的數(shù)

14、據(jù)拷貝到子進(jìn)程表項中，并置進(jìn)程的狀態(tài)為“創(chuàng)建”狀態(tài)。n子進(jìn)程繼承父進(jìn)程的所有文件 對父進(jìn)程當(dāng)前目錄和所有已打開的文件表項中的引用計數(shù)加1。n為子進(jìn)程創(chuàng)建進(jìn)程上、下文 進(jìn)程創(chuàng)建結(jié)束，設(shè)子進(jìn)程狀態(tài)為“內(nèi)存中就緒”并返回子進(jìn)程的標(biāo)識符。n子進(jìn)程執(zhí)行 雖然父進(jìn)程與子進(jìn)程程序完全相同，但每個進(jìn)程都有自己的程序計數(shù)器PC(注意子注意子進(jìn)程的進(jìn)程的PC開始位置開始位置)，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。wait（ ）#include n等待子進(jìn)程運(yùn)行結(jié)束。如果子進(jìn)程沒有完成，父進(jìn)程一直等待。wait( )將調(diào)用進(jìn)程掛起，直至其子進(jìn)程因暫?；蚪K止而發(fā)來軟中斷信號為止。

15、如果在wait( )前已有子進(jìn)程暫?；蚪K止，則調(diào)用進(jìn)程做適當(dāng)處理后便返回。n系統(tǒng)調(diào)用格式：int wait(status)int *status;n其中，status是用戶空間的地址。它的低8位反應(yīng)子進(jìn)程狀態(tài)，為0表示子進(jìn)程正常結(jié)束，非0則表示出現(xiàn)了各種各樣的問題；高8位則帶回了exit( )的返回值。exit( )返回值由系統(tǒng)給出。核心對wait( )作以下處理：n首先查找調(diào)用進(jìn)程是否有子進(jìn)程，若無，則返回出錯碼；n若找到一處于“僵死狀態(tài)”的子進(jìn)程，則將子進(jìn)程的執(zhí)行時間加到父進(jìn)程的執(zhí)行時間上，并釋放子進(jìn)程的進(jìn)程表項；n若未找到處于“僵死狀態(tài)”的子進(jìn)程，則調(diào)用進(jìn)程便在可被中斷的優(yōu)先級上睡眠，等

16、待其子進(jìn)程發(fā)來軟中斷信號時被喚醒。exit（ ）n終止進(jìn)程的執(zhí)行。n系統(tǒng)調(diào)用格式：void exit(status)int status;n其中，status是返回給父進(jìn)程的一個整數(shù)，以備查考。n為了及時回收進(jìn)程所占用的資源并減少父進(jìn)程的干預(yù)，UNIX/LINUX利用exit( )來實現(xiàn)進(jìn)程的自我終止，通常父進(jìn)程在創(chuàng)建子進(jìn)程時，應(yīng)在進(jìn)程的末尾安排一條exit( )，使子進(jìn)程自我終止。exit(0)表示進(jìn)程正常終止，exit(1)表示進(jìn)程運(yùn)行有錯，異常終止。n如果調(diào)用進(jìn)程在執(zhí)行exit( )時，其父進(jìn)程正在等待它的終止，則父進(jìn)程可立即得到其返回的整數(shù)。 核心須為exit( )完成以下操作：n關(guān)閉

17、軟中斷n回收資源n寫記帳信息n置進(jìn)程為“僵死狀態(tài)”lockf(files,function,size)n用鎖定文件的某些段或者整個文件。n本函數(shù)的頭文件為 #include unistd.hn系統(tǒng)調(diào)用格式：int lockf(files,function,size)int files,function;long size;n其中：files是文件描述符；function是鎖定和解鎖：1表示鎖定，0表示解鎖。size是鎖定或解鎖的字節(jié)數(shù)，為0，表示從文件的當(dāng)前位置到文件尾。kill( ) #include n系統(tǒng)調(diào)用格式int kill(pid,sig)int pid,sig;n其中，pid是一

18、個或一組進(jìn)程的標(biāo)識符，參數(shù)sig是要發(fā)送的軟中斷信號。（1）pid0時，核心將信號發(fā)送給進(jìn)程pid。（2）pid=0時，核心將信號發(fā)送給與發(fā)送進(jìn)程同組的所有進(jìn)程。（3）pid=-1時，核心將信號發(fā)送給所有用戶標(biāo)識符真正等于發(fā)送進(jìn)程的有效用戶標(biāo)識號的進(jìn)程。signal( )n預(yù)置對信號的處理方式，允許調(diào)用進(jìn)程控制軟中斷信號。n系統(tǒng)調(diào)用格式signal(sig,function)int sig;void (*func) ( )n其中sig用于指定信號的類型，sig為0則表示沒有收到任何信號,其它信號類型見下頁表格 n內(nèi)容：編寫一段程序，使用系統(tǒng)調(diào)用fork( )創(chuàng)建兩個子進(jìn)程，再用系統(tǒng)調(diào)用sign

19、al( )讓父進(jìn)程捕捉鍵盤上來的中斷信號（即按ctrl+c鍵），當(dāng)捕捉到中斷信號后，父進(jìn)程用系統(tǒng)調(diào)用kill( )向兩個子進(jìn)程發(fā)出信號，子進(jìn)程捕捉到信號后，分別輸出下列信息后終止： Child process 1 is killed by parent! Child process 2 is killed by parent! 父進(jìn)程等待兩個子進(jìn)程終止后，輸出以下信息后終止： Parent process is killed!n實驗要求：(1) 運(yùn)行程序并分析結(jié)果。(2) 在程序中什么位置用了系統(tǒng)調(diào)用wait()和exit(),為什么？n知識要點：進(jìn)程的創(chuàng)建；父進(jìn)程和子進(jìn)程的關(guān)系；信號的種類；

20、自定義信號處理函數(shù)；信號的發(fā)送；進(jìn)程終止。n系統(tǒng)調(diào)用：fork, signal, kill, wait, exitsleep, pausen示例程序：n進(jìn)程創(chuàng)建過程l子進(jìn)程是父進(jìn)程的復(fù)制品。例如，子進(jìn)程獲得父進(jìn)程數(shù)據(jù)空間、堆和棧的復(fù)制品。lfork該函數(shù)被調(diào)用一次，但返回兩次。兩次返回的區(qū)別是子進(jìn)程的返回值是0，而父進(jìn)程的返回值則是新子進(jìn)程的進(jìn)程I D。l將子進(jìn)程I D返回給父進(jìn)程的理由是：因為一個進(jìn)程的子進(jìn)程可以多于一個，所以沒有一個函數(shù)使一個進(jìn)程可以獲得其所有子進(jìn)程的進(jìn)程I D。f o r k使子進(jìn)程得到返回值0的理由是：一個進(jìn)程只會有一個父進(jìn)程，所以子進(jìn)程總是可以調(diào)用g e t p p

21、i d以獲得其父進(jìn)程的進(jìn)程I D。n父進(jìn)程和子進(jìn)程的關(guān)系：進(jìn)程樹結(jié)構(gòu) (pstree命令）nfork系統(tǒng)調(diào)用：#include #include pid_t fork(void);返回：子進(jìn)程中為0，父進(jìn)程中為子進(jìn)程I D，出錯為-1n例子 apue8-1.c$ a . o u ta write to stdoutbefore forkpid = 430, glob = 7, var = 89 子 進(jìn) 程 的變量值改變了pid = 429, glob = 6, var = 88 父 進(jìn) 程 的變量值沒有改變l說明：子進(jìn)程復(fù)制了父進(jìn)程數(shù)據(jù)空間、堆和棧。注意，這是子進(jìn)程所擁有的拷貝拷貝。父、子進(jìn)程

22、并不共享這些存儲空間部分。（如果正文段是只讀的，則父、子進(jìn)程共享正文段。）n進(jìn)一步測試，當(dāng)將標(biāo)準(zhǔn)輸出重新定向到一個文件時：$ a.out temp.out$ cat temp.outa write to stdoutbefore forkpid = 432, glob = 7, var = 89before forkpid = 431, glob = 6, var = 88n說明：l子進(jìn)程繼承父進(jìn)程重定向之后的輸出文件；l得到p r i n t f輸出行兩次。其原因是，如果標(biāo)準(zhǔn)輸出連到終端設(shè)備則它是行緩存的，否則它是全緩存的。l在f o r k之前調(diào)用了p r i n t f一次，但當(dāng)調(diào)用f

23、o r k時，該行數(shù)據(jù)仍在緩存中，然后在父進(jìn)程數(shù)據(jù)空間復(fù)制到子進(jìn)程中時，該緩存數(shù)據(jù)也被復(fù)制到子進(jìn)程中。于是那時父、子進(jìn)程各自有了帶該行內(nèi)容的緩存。在e x i t之前的第二個p r i n t f將其數(shù)據(jù)添加到現(xiàn)存的緩存中。當(dāng)每個進(jìn)程終止時，其緩存中的內(nèi)容被寫到相應(yīng)文件中。（兩次）n在重新定向父進(jìn)程的標(biāo)準(zhǔn)輸出時，子進(jìn)程的標(biāo)準(zhǔn)輸出也被重新定向。實際上， f o r k的一個特性是所有由父進(jìn)程打開的描述符都被復(fù)制到子進(jìn)程中。父、子進(jìn)程每個相同的打開描述符共享一個文件表項。nf o r k有兩種用法：l(1) 一個父進(jìn)程希望復(fù)制自己，使父、子進(jìn)程同時執(zhí)行不同的代碼段。這在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)進(jìn)程中是常見的父進(jìn)程

24、等待委托者的服務(wù)請求。當(dāng)這種請求到達(dá)時，父進(jìn)程調(diào)用f o r k，使子進(jìn)程處理此請求。父進(jìn)程則繼續(xù)等待下一個服務(wù)請求。l(2) 一個進(jìn)程要執(zhí)行一個不同的程序。這對s h e l l是常見的情況。在這種情況下，子進(jìn)程在從f o r k返回后立即調(diào)用e x e c。n某些操作系統(tǒng)將( 2 )中的兩個操作( f o r k之后執(zhí)行e x e c )組合成一個，并稱其為s p a w n。U N I X將這兩個操作分開，因為在很多場合需要單獨使用f o r k，其后并不跟隨e x e c。另外，將這兩個操作分開，使得子進(jìn)程在f o r k和e x e c之間可以更改自己的屬性。如I / O重新定向、用

25、戶I D、信號排列等。進(jìn)程有三種正常終止法及兩種異常終止法。n(1) 正常終止：l(a) 在m a i n函數(shù)內(nèi)執(zhí)行r e t u r n語句。如在7 . 3節(jié)中所述，這等效于調(diào)用e x i t。l(b) 調(diào)用e x i t函數(shù)。此函數(shù)由ANSI C定義，其操作包括調(diào)用各終止處理程序，然后關(guān)閉所有標(biāo)準(zhǔn)I / O流等。 (c) 調(diào)用_ e x i t系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)。此函數(shù)由e x i t調(diào)用，它處理U N I X特定的細(xì)節(jié)。_ e x i t是由P O S I X . 1說明的。n(2) 異常終止：l(a) 調(diào)用a b o r t。它產(chǎn)生S I G A B RT信號，所以是下一種異常終止的一種特例

26、。l(b) 當(dāng)進(jìn)程接收到某個信號時。（第1 0章將較詳細(xì)地說明信號。）進(jìn)程本身（例如調(diào)用a b o r t函數(shù)）、其他進(jìn)程和內(nèi)核都能產(chǎn)生傳送到某一進(jìn)程的信號。例如，進(jìn)程越出其地址空間訪問存儲單元，或者除以0，內(nèi)核就會為該進(jìn)程產(chǎn)生相應(yīng)的信號。 #include void exit(int status);n終止進(jìn)程能夠通知其父進(jìn)程它是如何終止的。對于e x i t和_ e x i t，這是依靠傳遞給它們的退出狀態(tài)（ exit status）參數(shù)來實現(xiàn)的。在異常終止情況，內(nèi)核（不是進(jìn)程本身）產(chǎn)生一個指示其異常終止原因的終止?fàn)顟B(tài)（ termination status）。n在任意一種情況下，該終止進(jìn)

27、程的父進(jìn)程都能用w a i t或w a i t p i d函數(shù)(在下一節(jié)說明)取得其終止?fàn)顟B(tài)。n但是如果父進(jìn)程在子進(jìn)程之前終止，則將如何呢?其回答是對于其父進(jìn)程已經(jīng)終止的所有進(jìn)程，它們的父進(jìn)程都改變?yōu)閕 n i t進(jìn)程。我們稱這些進(jìn)程由i n i t進(jìn)程領(lǐng)養(yǎng)。#include #include pid_t wait(int s t* a t l o c) ;n調(diào)用w a i t或w a i t p i d的進(jìn)程可能會：l阻塞阻塞(如果其所有子進(jìn)程都還在運(yùn)行)。 l帶子進(jìn)程的終止?fàn)顟B(tài)立即返回(如果一個子進(jìn)程已終止，正等待父進(jìn)程存取其終止?fàn)顟B(tài))。l出錯立即返回(如果它沒有任何子進(jìn)程)。n控制終端l

28、如果一個對話期有一個控制終端，則它有一個前臺進(jìn)程組，其他進(jìn)程組則為后臺進(jìn)程組。l 無論何時鍵入中斷鍵（常常是D E L E T E或C t r l - C）或退出鍵（常常是C t r l - ），就會造成將中斷信號或退出信號送至前臺進(jìn)程組的所有進(jìn)程送至前臺進(jìn)程組的所有進(jìn)程。l 如果終端界面檢測到調(diào)制解調(diào)器已經(jīng)脫開連接，則將掛斷信號送至控制進(jìn)程（對話期首進(jìn)程。）信號n信號是軟件中斷。很多比較重要的應(yīng)用程序都需處理信號。信號提供了一種處理異步事件的方法：終端用戶鍵入中斷鍵，則會通過信號機(jī)構(gòu)停止一個程序。n每個信號都有一個名字。這些名字都以三個字符S I G開頭。nsignumber.h - Sig

29、nal number definitions. Linux version.#define SIGHUP 1 /* Hangup (POSIX). */#define SIGINT 2 /* Interrupt (ANSI). */#define SIGQUIT 3 /* Quit (POSIX). */#define SIGILL 4 /* Illegal instruction (ANSI). */#define SIGTRAP 5 /* Trace trap (POSIX). */#define SIGABRT 6 /* Abort (ANSI). */#define SIGIOT 6

30、/* IOT trap (4.2 BSD). */#define SIGBUS 7 /* BUS error (4.2 BSD). */#define SIGFPE 8 /* Floating-point exception (ANSI). */#define SIGKILL 9 /* Kill, unblockable (POSIX). */#define SIGUSR1 10 /* User-defined signal 1 (POSIX). */#define SIGSEGV 11 /* Segmentation violation (ANSI). */#define SIGUSR2 1

31、2 /* User-defined signal 2 (POSIX). */n很多條件可以產(chǎn)生一個信號。l 當(dāng)用戶按某些終端鍵時，產(chǎn)生信號。在終端上按D E L E T E鍵通常產(chǎn)生中斷信號（S I G I N T）。l 硬件異常產(chǎn)生信號：除數(shù)為0、無效的存儲訪問等等。這些條件通常由硬件檢測到，并將其通知內(nèi)核。然后內(nèi)核為該條件發(fā)生時正在運(yùn)行的進(jìn)程產(chǎn)生適當(dāng)?shù)男盘?。例如，對?zhí)行一個無效存儲訪問的進(jìn)程產(chǎn)生一個S I G S E G V。l 進(jìn)程用k i l l ( 2 )函數(shù)可將信號發(fā)送給另一個進(jìn)程或進(jìn)程組。自然，有些限制：接收信號進(jìn)程和發(fā)送信號進(jìn)程的所有者必須相同，或發(fā)送信號進(jìn)程的所有者必須是超級

32、用戶。l 用戶可用k i l l ( 1 )命令將信號發(fā)送給其他進(jìn)程。此程序是k i l l函數(shù)的界面。常用此命令終止一個失控的后臺進(jìn)程。n信號是異步事件異步事件的經(jīng)典實例。產(chǎn)生信號的事件對進(jìn)程而言是隨機(jī)出現(xiàn)的。進(jìn)程不能只是測試一個變量(例如e r r n o )來判別是否發(fā)生了一個信號，而是必須告訴內(nèi)核“在此信號發(fā)生時，請執(zhí)行下列操作在此信號發(fā)生時，請執(zhí)行下列操作”。- 捕捉信號。為了做到這一點要通知內(nèi)核在某種信號發(fā)生時，調(diào)用一個用戶函數(shù)。在用戶函數(shù)中，可執(zhí)行用戶希望對這種事件進(jìn)行的處理。 #include typedef void (*sighandler_t) (int); sighan

33、dler_t signal( int signum, sighandler_t handler);nk i l l函數(shù)將信號發(fā)送給進(jìn)程或進(jìn)程組。#include #include int kill (pid_t p i d, int s i g n o) ; p i d 0 將信號發(fā)送給進(jìn)程I D為p i d的進(jìn)程。 p i d = 0 將信號發(fā)送給其進(jìn)程組I D等于發(fā)送進(jìn)程的進(jìn)程組I D，而且發(fā)送進(jìn)程有許可權(quán)向其發(fā)送信號的所有進(jìn)程。 pid 0 將信號發(fā)送給其進(jìn)程組I D等于p i d絕對值，而且發(fā)送進(jìn)程有許可權(quán)向其發(fā)送信號的所有進(jìn)程。np a u s e函數(shù)使調(diào)用進(jìn)程掛起直至捕捉到一個信號

34、。#include int pause(void);nsleep函數(shù)#include unsigned int sleep (unsigned int seconds) ;此函數(shù)使調(diào)用進(jìn)程被掛起直到：(1) 已經(jīng)過了s e c o n d s所指定的墻上時鐘時間，或者(2) 該進(jìn)程捕捉到一個信號并從信號處理程序返回。(提早返回)n實驗1 示例程序見 實驗二實驗二 模擬進(jìn)程調(diào)度算法模擬進(jìn)程調(diào)度算法n內(nèi)容：實現(xiàn)教材中所描述的短進(jìn)程優(yōu)先調(diào)度算法（SPF）和時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法（RR）。n要求：l進(jìn)程通過定義一個進(jìn)程控制塊的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（PCB）來表示；l每個進(jìn)程需要賦予進(jìn)程ID、進(jìn)程到達(dá)時間、進(jìn)程需要運(yùn)行

35、的總時間的屬性；l在RR中，以1為時間片單位；l運(yùn)行時，輸入5個進(jìn)程序列，按照進(jìn)程的ID輸出其執(zhí)行序列。#define PNUM 20struct pcb int pid; int t_arrive; int t_need; ;/struct pcb procsPNUM;/隨機(jī)序列生成：srand( (unsigned)getpid() ); /初始化procsi.t_need= rand()%10; / 0.9 time unitn實驗三實驗三 多進(jìn)程（線程）實現(xiàn)快速排序多進(jìn)程（線程）實現(xiàn)快速排序l內(nèi)容：編多進(jìn)程及多線程程序?qū)崿F(xiàn)對10000個隨機(jī)數(shù)的快速排序算法。l要求：l產(chǎn)生10000個隨

36、機(jī)數(shù)，編寫一個多進(jìn)程（線程）實現(xiàn)快速排序算法; 要求說明你的程序運(yùn)行的系統(tǒng)資源配置，給出測試結(jié)果并對測試程序和結(jié)果做出說明. 回答用多進(jìn)程實現(xiàn)和多線程實現(xiàn)體現(xiàn)了什么差異，產(chǎn)生的原因是什么？4實現(xiàn)提示: l每次數(shù)據(jù)分割后產(chǎn)生兩個新的進(jìn)程（線程）處理分割后的數(shù)據(jù);l每個進(jìn)程（線程）處理的數(shù)據(jù)小于500以后不再分割l內(nèi)存文件映射mmap（）n快速排序：快速排序： void q_sort(int numbers, int left, int right) int pivot, l_hold, r_hold; l_hold = left; r_hold = right; pivot = numbersl

37、eft; while (left = pivot) & (left right) right-; if (left != right) numbersleft = numbersright; left+; while (numbersleft = pivot) & (left right) left+; if (left != right) numbersright = numbersleft; right-; numbersleft = pivot; pivot = left; left = l_hold; right = r_hold; if (left pivot) q_

38、sort(numbers, pivot+1, right);n創(chuàng)建一個線程 nint pthread_create(pthread_t * thread, const pthread_attr_t * attr,void * (*start_routine)(void *), void *arg);參數(shù)參數(shù):lthread - returns the thread id. (unsigned long int defined in bits/pthreadtypes.h)創(chuàng)建線程的IDlattr - Set to NULL if default thread attributes are used. attr指出線程創(chuàng)建時候的屬性,我們用NULL來表明使用缺省屬性lvoid * (*start_routine) - pointer to the function to be threaded. Function has a single argument: pointer to void. start_routine函數(shù)指針是線程創(chuàng)建成功後開始執(zhí)行的函數(shù)l*arg - pointer to argument of function. To pass multiple arguments, send a pointer to a