操作系统实验报告

.西安邮电大学(计算机学院)上课中的实验报告实验名称：流程管理专业名称：计算机科学和技术班级：学生名称：学位(8位):教师：实验日期： *年*月*日1 .实验目的和实验环境目的： (1)加深对过程概念的理解，明确过程和过程的差异。(2)进一步认识并行执行的本质。(3)分析过程冲突资源现象，学习解决过程互斥的方法。(理解Linux系统中进程通信的基本原理。环境： Linux操作系统环境：2 .实验内容(阅读Linux的sched.h源文件，加深对流程管理概念的理解。(阅读Linux的fork.c源文件，分析流程的创建过程。3 .方案设计(1)制定流程创建源程序，系统调用fork ()创建两个子进程。 此程序运行时，系统中会激活一个父进程和两个子进程。 使各进程在画面上显示文字。 父进程显示字符“a”，子进程分别显示字符“b”和字符“c”。 观察日志画面上显示的结果，分析一下原因吧。(2)过程控制修改创建的程序，将各进程的输出字符变更为各进程的输出语句，观察程序执行时在画面上出现的现象，分析原因。如果程序调用lockf ()来锁定每个子进程，则可以实现进程之间的排他互斥，并且可以观察和分析发生的现象。(3)制作使实际进程的软件通信中断的程序。要求：如果使用系统调用fork ()创建两个子进程，并使用系统调用signal ()捕获来自键盘的中断信号(按DEL键)，则父进程将捕获系统调用Kill (按DEL键)childprocessllis杀了byparent！childprocessl2is杀了byparent！父进程等待两个子进程结束，然后输出类似于以下内容的消息来结束parentprocessis被杀了！程序的流程图如下所示。在上述程序中追加signal (SIGNAL，SIG-IGN )和signal (SIGQUIT，SIG-IGN )，观察执行结果，分析原因。(4)进程的管道通信编制程序，实现过程的管理通信。使用系统调用pipe ()创建管线的两个子进程P1和P2分别在管道上写语句child1is发送消息！儿童2 is发送消息！父进程从管道中读取来自两个子进程的信息，并在屏幕上显示该信息。父进程必须先从子进程P1接收消息，然后才能从子进程P2接收消息。4 .测试数据和执行结果1 .创建过程并显示结果bca是因为在程序执行时先执行fork ()创建过程比输出一个字符的时间长，所以在主过程创建过程2的同时，过程1输出“b”，过程2和主过程2 .过程控制3 .软件中断通信A.b .由于没有中断和结束信号，程序在被封锁的状态下无法结束。密钥代码：main ()举止int p1、p2；if(p1=fork() /*创建子进程p1*/举止if(p2=fork() /*子进程p2*/举止wait_mark=1；信号(信号，停止)/*接收c信号，停止* /waiting ()；向kill (p 1，16 )/* p 1发送软中断信号16*/到kill (p 2，17 )/* p 2的软中断信号17*/wait(0) /*同步*/wait(0)printf(parentprocessis被杀！ n )；exit(0)以下else举止wait_mark=1；信号(信号，停止)waiting ()；锁定(1，0，0 )printf ( child process2is used by parent！ n )；锁定(1，0，0 )exit(0)以下以下else举止wait_mark=1；信号(信号，停止)waiting ()；锁定(1，0，0 )printf ( child process1is used by parent！ n )；锁定(1，0，0 )exit(0)以下以下4 .进程的管道通信5 .总结1 .在软中断通信中，signal ()的调用位于程序之前，因为执行signal ()只指定信号量16和17的作用，并分配对应于stop ()进程的指针。 signal ()函数必须在程序前执行。2 .通过这次实验，加深了对过程管理的认识。 这次实验需要更耐心地观察，一步一步地执行调试，不要着急。 做实验既是强化教科书的知识，也是锻炼自己动手的能力。6 .附录：源代码(电子版)1 .建立过程：#includemain ()举止int p1、p2；if(p1=fork() /*子进程已成功创建*/putchar(b )else举止if(p2=fork() /*子进程已成功创建*/putchar(c )else putchar(a) /*执行父进程*/以下以下2 .过程控制程序1. #includemain ()举止int p1、p2、I；if(p1=fork () )for(i=0； i500； PS )打印( child % dn ，I )；else举止if(p2=fork () )for(i=0； i500； PS )打印( son % dn ，I )；elsefor(i=0； i500； PS )打印( daughter % dn ，I )；以下以下程序2#includemain ()举止int p1、p2、I；if(p1=fork () )举止锁定(1，1，0 )for(i=0； i500； PS )打印( child % dn ，I )；锁定(1，1，0 )以下else举止if(p2=fork () )举止锁定(1，1，0 )for(i=0； i500； I )打印( son % dn ，I )；锁定(1，1，0 )以下else举止锁定(1，1，0 )for(i=0； i500； I )打印机( daughter % dn ，I )；锁定(1，0，0 )以下以下以下3 .软件中断通信程序1#include#include#includevoidwaiting()stop ()；int wait_mark；main ()举止int p1、p2；if(p1=fork() /*创建子进程p1*/举止if(p2=fork() /*子进程p2*/举止wait_mark=1；信号(信号，停止)/*接收c信号，停止* /waiting ()；向kill (p 1，16 )/* p 1发送软中断信号16*/到kill (p 2，17 )/* p 2的软中断信号17*/wait(0) /*同步*/wait(0)printf(parentprocessis被杀！ n )；exit(0)以下else举止wait_mark=1；信号(信号，停止)waiting ()；锁定(1，0，0 )printf ( child process2is used by parent！ n )；锁定(1，0，0 )exit(0)以下以下else举止wait_mark=1；信号(信号，停止)waiting ()；锁定(1，0，0 )printf ( child process1is used by parent！ n )；锁定(1，0，0 )exit(0)以下以下void waiting ()举止while (wait_mark！=0；以下void stop ()举止wait_mark=0；以下程序2#include#include#includeint pid1、pid2；结束标志=0；int pf1=0；int pf2=0；void IntDelete ()举止kill (PS 1，16 )kill (PS 2，17 )结束标志=1；以下void Int1()举止打印机( child process1is杀！ ) byparentn )；exit(0)以下void Int2()举止打印机( child process2is杀！ ) byparentn )；exit(0)以下main ()举止int exitpid；信号(sigint，SIG_IGN )信号(SIG quit，SIG_IGN )PS (PS1=福克()举止信号(SIG usr 1，Int1)信号(sigint，SIG_IGN )pause ()；exit(0)以下else举止PS (PS2=福克()举止信号(SIG usr 1，Int1)信号(sigint，SIG_IGN )pause ()；exit(0)以下else举止信号(信号，输入删除)waitpid(-1，退出PID，0 )printf(parentprocessiswasn )；exit(0)以下以下以下4 .进程的管道通信程序#include#include#includeint pid1、pid2；main ()举止int fd2；char outpipe100、inpipe100；pipe(fd) /*创建管道*/while (pid1=fork()=-1 )PS (PS1=0)举止锁定(软盘1，1，0