操作系统-实验三-进程管理-实验报告.doc

1、计算机与信息工程学院实验报告姓名学号专业软件工程年级2017 级课程操作系统主讲教师党兰学实验时间（年月日时）2019年 10月 23日实验地点计算机学院 201 机房辅导教师党兰学实验题目进程管理实验目的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. 了解父进程和子进程之间的关系；4. 查看进程管理命令。实验环境（硬件和软件）硬件： PC机 软件： Oracle VM Virtualbox Linux一、实验内容1. 练习在 shell 环境下编译执行程序( 注意：在 vi 编辑器中编写名为的c 语言源程序用 linux自带的编译器gcc 编译程序，例

2、如：gcc o test编译后生成名为的可执行文件；最后执行分析结果；命令为：./test)注意： linux自带的编译程序gcc 的语法是： gcc o 目标程序名源程序名，例如：gcc o sample1，然后利用命令：./sample来执行。如果仅用“gcc 源程序名”，将会把任何名字的源程序都编译成名为的目标程序，这样新编译的程序会覆盖原来的程序，所以最好给每个源程序都起个新目标程序名。2. 进程的创建仿照例子自己编写一段程序，使用系统调用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“ a”，子进程分别显

3、示字符“b”和“ c”。观察记录屏幕上的显示结果，并分析原因。3. 分析程序实验内容要在给出的例子程序基础上，根据要求进行修改，对执行结果进行分析。二、实验步骤1. 利用 fork() 创建一个小程序（ 1） 编写程序#include main ()int i=5; pid_t pid; pid=fork(); for(;i0;i-)if (pid 0;i-)if (pid 0)printf(error in fork!);else if (pid = 0)printf(thechildprocess,my processidis%d andi=%dn,getpid(),i);elseprin

4、tf(theparentprocess,my processidis%d andi=%dn,getpid(),i);（ 2） 运行程序（ 3）分析程序在这里，主程序先运行，在屏幕上输出一个a，之后两个子程序分别运行而输出c 和 b。2 子进程对存取空间的复制（ 1）编写程序（ 2）运行程序（ 3） 分析程序通过 scanf( “%d”,&i) ；语句读取一个整数存在 i ，之后创建两个子程序， 输入 10 后，子程序运行，之后经过一些读取赋值操作，输出 i 的值。3 父子进程执行进程分析（ 1）编写程序（ 2）运行程序（ 3）程序分析三次结果不同是因为printf(“In which proc

5、essn”); 所处位置经过变换，处于父子程序之后，父子程序之前和父程序之中。4 修改程序验证父子进程关系（ 1）编写程序文本代码：#include #include #include #include #include #include #include #include #include #define MY_SHMKEY printf(Input a number:n); scanf(%d, &local);To end, input 0 when prompted.nn);while( local )=0;=-1;=SEM_UNDO;semop(semid, &semopbuf, 1)

6、; /* P(S1) */*shmptr = local;=1;=1;=SEM_UNDO;semop(semid, &semopbuf, 1); /* V(S2) */printf(Input a number:n);scanf(%d, &local);else/* acts as server */semid=semget(MY_SEMKEY, 2, IPC_CREAT|0666);shmptr=(int *)shmat(shmid, 0, 0);semval=1;semctl(semid, 0, SETVAL, semval);/* set S1=1 */semval=0;semctl(s

7、emid, 1, SETVAL, semval);/* set S2=0 */signal(SIGINT, sigend);signal(SIGTERM, sigend);printf(ACTCONSUMER!To end, tryCtrl+Cwhile(1)or use kill.nn);=1;=-1;=SEM_UNDO;semop(semid, &semopbuf, 1); /* P(S2) */printf(Shared memory set to %dn, *shmptr);=0;=1;=SEM_UNDO;semop(semid, &semopbuf, 1); /* V(S1) */v

8、oid sigend(int sig)shmctl(shmid, IPC_RMID, 0);semctl(semid, IPC_RMID, 0);exit(0);（ 2）运行程序（ 3）分析程序本示例主要体现进程间的直接制约关系，由于使用共享存储区，也存在间接制约关系。进程分为服务进程和客户进程，服务进程只有一个，作为消费者， 在每次客户进程改变共享存储区内容时显示其数值。各客户进程作为生产者，如果共享存储区内容已经显示（被消费），可以接收用户从键盘输入的整数，放在共享存储区。编译后执行，第一个进程实例将作为服务进程，提示：ACT CONSUMER! To end, try Ctrl+C or

9、 use kill.服务进程一直循环执行，直到用户按Ctrl+C 终止执行，或使用 kill命令杀死服务进程。其他进程实例作为客户进程，提示：Act as producer. To end, input 0 when prompted.客户进程一直循环执行，直到用户输入0。5 模拟临界资源访问的示例程序（ 1）编写程序文本代码：#include #include #include #include #include #include #include #include #define MY_SHMKEYn);shmptr-top=MAX_BLOCK-1;for(i=0; istacki=MAX

10、_BLOCK-i;sleep(1000000);/* cause sleep forever. */void sigend(int sig)shmctl(shmid, IPC_RMID, 0);semctl(semid, IPC_RMID, 0);exit(0);void relblock(void)iftop+;shmptr-stackshmptr-top=;int getblock(void)if(shmptr-topstackshmptr-top;shmptr-top-;void showhelp(void)printf(navailable COMMAND:nn);printf(hel

11、ptlist this helpn);printf(listtlist all gotten block numbern);printf(gettget a new blockn);printf(reltrelease the last gotten blockn);printf(endtexit this programn);void showlist(void)int i;printf(List all gotten block number:n);for(i=0; i );fgets(cmdbuf, MAX_CMD-1, stdin);（ 2）运行程序（ 3）程序分析本示例的临界资源是一

12、个建立在共享存储区的栈，由服务进程建立并初始化。初始状态下共享栈满，里面顺序放置一系列正整数（自栈顶向下：1,2,3.），代表空闲块号。客户进程利用共享栈进行数据块的分配和释放，以得到、 归还一个块号代表，并不进行任何后续操作。程序中getblock过程从共享栈中弹出一个块号（分配），relblock过程把一个已分配块号压入共享栈（释放）。为简单起见，已分配块号在本地也使用栈结构保存，因而每次释放的是最后分配的块号。编译后执行，第一个进程实例将作为服务进程，提示：NO OTHER OPERATION but press Ctrl+C or use kill to end.服务进程完成初始化后将进入睡眠状态，直到用户按Ctrl+C终止执行，或使用kill命令杀死服务进程。其他进程实例作为客户进程，进入后首先有命令帮助提示，然后显示命令提示符“ ”，在命令提示下可以使用的命令包括：help显示可用命令list列出所有已分配块