Linux進程管理編程(進程的創(chuàng)建)

1、實訓(xùn)1 Linux進程管理命令的使用實訓(xùn)目標：（1） 掌握Linux中ps命令使用方法。（2） 掌握Linux中top命令使用方法。實訓(xùn)內(nèi)容：（1） 使用ps命令查看進程。（2） 使用top命令查看進程。實訓(xùn)步驟：（1） 使用ps命令查看進程。a. 不帶參數(shù)的ps命令：# psb. 帶參數(shù)的ps命令：# ps aux（2） 使用top命令查看進程。 a. 監(jiān)視特定用戶：$ top:輸入此命令，按【Enter】鍵，查看執(zhí)行結(jié)果。 u: 然后輸入“u”按【Enter】鍵，再輸入用戶名，即可。b. 終止指定的進程：$ top：輸入此命令，按【Enter】鍵，查看執(zhí)行結(jié)果。 k: 然后輸入“k”按【E

2、nter】鍵，再輸入要結(jié)束的進 程ID號。實訓(xùn)2 Linux進程管理編程（進程的創(chuàng)建）實訓(xùn)目標：掌握fork（）系統(tǒng)調(diào)用的使用。 實訓(xùn)內(nèi)容：寫出如下程序的執(zhí)行結(jié)果，并畫出該進程家族樹。/*fork()*/#includemain（）fork(); /*父進程1創(chuàng)建子進程2*/ fork();/*父進程返回后分別再創(chuàng)建各自的子進程3、4*/ fork(); /*父進程1、2、3、4返回后分別再創(chuàng)建各自的子進程5、6、7、8*/putchar(A);/*每個進程都要輸出A*/putchar(n); /*輸出A后按【Enter】鍵換行*/實訓(xùn)步驟：（1） 新建并編輯fork3.c.（2） 編譯for

3、k3.c。 cathyastu 桌面 $ gcc -o fork3 fork3.c（3） 執(zhí)行fork3，結(jié)果如下。 cathyastu 桌面 $ ./fork3 A A A A A A A A cathyastu 桌面 $（4） 查看該進程執(zhí)行結(jié)果為八個“A”，說明有八個進程產(chǎn)生。其進程關(guān)系如圖38所示。12354678圖38 調(diào)用三次fork（）的進程家族樹步驟24的執(zhí)行結(jié)果實訓(xùn)3 Linux進程管理編程（父子進程的同步）實訓(xùn)目標：掌握fork()系統(tǒng)調(diào)用的使用。實訓(xùn)內(nèi)容：實現(xiàn)子進程先輸出“B”然后父進程再輸出“A”，源程序命名為synl.c。實訓(xùn)步驟：（1） 編寫源文件synl.c為以下

4、內(nèi)容（執(zhí)行內(nèi)容如圖1）： #include main() int p1; while(p1=fork()=-1）； if (p10) wait(0); /父進程等待子進程終止 putchar(A); Putchar(n); else putchar(B); putchar(n); exit(0); /子進程向父進程發(fā)終止信號0 （2） 編譯（如圖2）。（3） 執(zhí)行(如圖2)： cathyastu 桌面 $ ./synl B A cathyastu 桌面 $ 源程序編譯連接并多次運行后的結(jié)果都是子進程先輸出“B”父進程后輸出“A”，說明父進程等待子進程的同步關(guān)系成立。圖1圖2實訓(xùn)4 Linux進

5、程管理編程（生產(chǎn)者消費者問題）實訓(xùn)目標：掌握Linux關(guān)于同步、互斥信號量的使用。實訓(xùn)內(nèi)容： 設(shè)父進程創(chuàng)建一個子進程作為生產(chǎn)者，創(chuàng)建兩個子進程作為消費者，這三個子進程使用一個共享內(nèi)存，如圖39所示，該共享內(nèi)存定義為具有五個變量的數(shù)組，每個變量表示一個緩沖區(qū)，緩沖區(qū)號為04.生產(chǎn)者進程依次往緩沖區(qū)04中寫十個數(shù)據(jù)110，兩個讀進程依次從緩沖區(qū)04中輪流取出這10個數(shù)據(jù)。使用信號量實現(xiàn)進程讀寫緩沖區(qū)的同步和互斥。 分析： （1）需要創(chuàng)建三個子進程：生產(chǎn)者、消費者A、消費者B； （2）需要使用三個信號量：empty、full、mutex，分別表示緩沖區(qū)是否有空、是否有 數(shù)和互斥信號量，其初值分別為：

6、5,0,1； （3）需要兩個共享內(nèi)存：array和get，分別表示多緩沖區(qū)數(shù)組變量array04和消費 者讀緩沖區(qū)號的計數(shù)get，get計數(shù)由兩個消費者進程共享，由于生產(chǎn)者只有一個， 所以寫緩沖區(qū)的計數(shù)set不需要使用共享內(nèi)存。實訓(xùn)步驟：（1） 新建并編輯編寫源文件為以下內(nèi)容：#include#include#include#include#include#include#include#define MAXSHM 5 /定義緩沖區(qū)數(shù)組的下標變量個數(shù)/*定義信號量的內(nèi)部標識*/int fullid;int emptyid;int mutexid;int main() /*定義共享內(nèi)存的ID *

7、/ int arrayid; int getid; /*定義共享內(nèi)存虛擬地址*/ int *array; int *get; /*創(chuàng)建共享內(nèi)存*/arrayid=shmget(IPC_PRIVATE,sizeof(int)*MAXSHN,IPC_CREAT|0666); getid=shmget(IPC_PRIVATE,sizeof(int),IPC_CREAT|0666); /*初始化共享內(nèi)存*/ array=(int *) shmat(arrayid,0,0); get=(int *) shmat(getid,0,0); *get=0; /* 定義信號量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) */ struct sem

8、buf P,V; union semun arg; /* 創(chuàng)建信號量 */ fullid=semget(IPC_PRIVATE,1,IPC_CREAT|0666); emptyid=semget(IPC_PRIVATE,1,IPC_CREAT|0666); mutexid=semget(IPC_PRIVATE,1,IPC_CREAT|0666); /*初始化信號量 */ arg.val=0; /初始時緩沖區(qū)中無數(shù)據(jù) if(semctl(fullid,0,SETVAL,arg)=-1) perror(semctl setval error); arg.val=MAXSHM; /初始時緩沖區(qū)中有5

9、個空閑的數(shù)組元素 if(semctl(emptyid,0,SETVAL,arg)=-1) perror(semctl setval error); arg.val=1; /初始時互斥信號為1，允許一個進程進入 if(semctl(mutexid,0,SETVAL,arg)=-1) perror(semctl setval error); /* 初始化 P V操作 */ P.sem_num=0; P.sem_op=-1; P.sem_flg=SEM_UNDO; V.sem_num=0; V.sem_op=1; V.sem_flg=SEM_UNDO; /* 生產(chǎn)者進程 */ if(fork()=0

10、) int i=0; int set=0; while(i10) semop(emptyid,&P,1); /對 emptyid執(zhí)行P操作 semop(mutexid,&P,1); /對 mutexid執(zhí)行 P操作 arrayset%MAXSHM=i+1; printf(Producer put number %d to No.%dn,arrayset%MAXSHM,set%MAXSHM); set+; /寫計數(shù)加1 semop(mutexid,&V,1); /對mutexid執(zhí)行 V 操作 semop(fullid,&V,1); /對fullid執(zhí)行 V 操作 i+; sleep(3); /

11、等待消費者進程執(zhí)行完畢 printf(Poducer if overn); exit(0); else /* 消費者A進程 */ if(fork()=0) while(1) if(*get=10) break; semop(fullid,&P,1); /對fullid執(zhí)行 P 操作 semop(mutexid,&P,1); /對mutexid執(zhí)行 P 操作 printf(The ConsumerA get number from No.%dn,(*get)%MAXSHM); (*get)+; /讀計數(shù)加1 semop(mutexid,&V,1); /對mutexid執(zhí)行 V 操作 semop(

12、emptyid,&V,1); /對fullid執(zhí)行 V 操作 sleep(1); printf(ConsunerA is overn); exit(0); else /*消費者B進程 */ if(fork()=0) while(1) if(*get=10) break; semop(fullid,&P,1); /對fullid執(zhí)行 P 操作 semop(mutexid,&P,1); /對mutexid執(zhí)行 P 操作 printf(The ConsumerA get number from No.%dn,(*get)%MAXSHM); (*get)+; /讀計數(shù)加1 semop(mutexid,

13、&V,1); /對mutexid執(zhí)行 V 操作 semop(emptyid,&V,1); /對emptyid執(zhí)行 V 操作 sleep(1); printf(ConsunerB is overn); exit(0); /* 父進程返回后回收3個子進程 */ wait(0); wait(0); wait(0); /* 斷開并撤消2個共享內(nèi)存 */ shmdt(array); shmctl(arrayid,IPC_RMID,0); shmctl(get); shmctl(getid,IPC_RMID,0); /* 撤消3個信號量集 */ semctl(emptyid,IPC_RMID,0); semctl(fulli