操作系统实验报告 下载本文

西 安 邮 电 大 学 (计算机学院)

课内实验报告

实验名称: 进程管理 专业名称: 计算机科学与技术

班 级: 学生姓名:

学号(8位): 指导教师:

实验日期: *****年**月**日

一. 实验目的及实验环境

目的:(1)加深对进程概念的理解,明确进程和程序的区别。 (2)进一步认识并发执行的实质。

(3)分析进程竞争资源现象,学习解决进程互斥的方法。 (4)了解Linux系统中进程通信的基本原理。 环境:Linux操作系统环境:

二. 实验内容

(1)阅读Linux的源文件,加深对进程管理概念的理解。 (2)阅读Linux的源文件,分析进程的创建过程。

三.方案设计

(1)进程的创建

编写一段源程序,使系统调用fork()创建两个子进程,当此程序运行时,在系统中有一个父进程和两个子进程活动。让每一个进程在屏幕上显示一个字符:父进程显示字符“a”;子进程分别显示字符“b”和字符“c”。试观察纪录屏幕上的显示结果,并分析原因。 (2)进程的控制

修改已编写的程序,将每个进程输出一个字符改为每个进程输出一句话,在观察程序执行时屏幕出现的现象,并分析原因。

如果在程序中使用调用lockf()来给每一个子进程加锁,可以实现进程之间的互斥,观察并分析出现的现象。

(3)①编写一段程序,使其现实进程的软中断通信。

要求:使用系统调用fork()创建两个子进程,再用系统调用signal()让父进程捕捉键盘上来的中断信号(即按DEL键);当捕捉到中断信号后,父进程用系统调用Kill()向两个子进程发出信号,子进程捕捉到信号后分别输出下列信息后终止: Child Processll is Killed by Parent! Child Processl2 is Killed by Parent!

父进程等待两个子进程终止后,输出如下的信息后终止 Parent Process is Killed! 程序流程图如下:

②在上面的程序中增加语句signal (SIGNAL, SIG-IGN) 和signal (SIGQUIT, SIG-IGN), 观察执行结果,并分析原因。 (4)进程的管道通信

编制一段程序,实现进程的管理通信。

使用系统调用pipe()建立一条管道线;两个子进程P1和P2分别向管道中写一句话: Child 1 is sending a message! Child 2 is sending a message!

而父进程则从管道中读出来自于两个子进程的信息,显示在屏幕上。

要求父进程先接收子进程P1发来的消息,然后再接收子进程P2发来的消息。

四.测试数据及运行结果

1.创建进程,显示结果bca,这是因为程序执行时,先执行fork()创建进程所需的时间多于输出一个字符的时间,因此在主进程创建进程2的同时,进程1就输出了“b”,而进程2和主程序的输出次序是有随机性的, 2.进程的控制 3.软中断通信 A.

B.因为没有了中断与退出信号,程序一直是阻塞状态而无法退出。 关键代码:

main() {

int p1,p2;

if(p1=fork()) /*创建子进程p1*/ {

if(p2=fork()) /*创建子进程p2*/ {

wait_mark=1;

signal(SIGINT,stop); /*接收到^c信号,转stop*/ waiting();

kill(p1,16); /*向p1发软中断信号16*/ kill(p2,17); /*向p2发软中断信号17*/ wait(0);

printf(\exit(0); } else

{

wait(0); /*同步*/

}

} else {

wait_mark=1; waiting(); lockf(1,0,0);

signal(SIGINT,stop);

printf(\ is killed by parent!\\n\lockf(1,0,0); exit(0); }

wait_mark=1; signal(SIGINT,stop); waiting(); lockf(1,0,0);

printf(\lockf(1,0,0); exit(0); }

4.进程的管道通信 五.总结

1.在软中断通信中,调用函数signal()都放在一段程序的前面位置,而不是在其接受信号处,这是因为signal()的执行只是为指定信号量16和17的作用,以及分配相应的与stop()过程的指针。从而signal()函数必须在程序前面部分执行。

2.通过这次实验,加深了对进程管理的认识。这次实验更需要耐心观察,一步一步执行调试,不能操之过急。做实验是对课本知识的巩固,更是对自己动手能力的锻炼。

六.附录:源代码(电子版) 1.创建进程:

#include<> main() { int p1,p2;

if(p1=fork()) /*子进程创建成功*/ else {

if(p2=fork()) /*子进程创建成功*/ putchar('c');

else putchar('a'); /*父进程执行*/

putchar('b');

}

}

2.进程的控制

〈程序1〉

.#include<> main() {

int p1,p2,i; if(p1=fork()) else {

if(p2=fork()) else } } 〈程序2〉 #include<> main() {

int p1,p2,i; if(p1=fork()) {

lockf(1,1,0); for(i=0;i<500;i++) printf(\

lockf(1,1,0);

for(i=0;i<500;i++) printf(\

for(i=0;i<500;i++) printf(\for(i=0;i<500;i++)

printf(\

} else {

if(p2=fork()) else {

lockf(1,1,0);

for(i=0;i<500;i++) printf(\lockf(1,0,0);

{

lockf(1,1,0); }

for(i=0;i<500;i++) printf(\lockf(1,1,0);

}

}

}

3.软中断通信

〈程序1〉 #include<> #include<> #include<> void waiting(),stop(); int wait_mark; main() {

int p1,p2;

if(p1=fork()) /*创建子进程p1*/ {

if(p2=fork()) /*创建子进程p2*/ {

wait_mark=1;

signal(SIGINT,stop); /*接收到^c信号,转stop*/ waiting();

kill(p1,16); /*向p1发软中断信号16*/ kill(p2,17); /*向p2发软中断信号17*/ wait(0);

printf(\exit(0); } else

{

wait_mark=1; waiting(); lockf(1,0,0);

printf(\ is killed by parent!\\n\lockf(1,0,0); exit(0); }

signal(SIGINT,stop);

} else {

wait(0); /*同步*/

wait_mark=1; signal(SIGINT,stop); waiting();