操作系统实验报告----进程管理

1、精选优质文档-倾情为你奉上实验内容：进程管理一、 实验目的1、 掌握Linux中进程的创建方法及执行情况；2、 加深对进程、进程树等概念的理解；3、掌握Linux中如何加载子进程自己的程序；4、掌握父进程通过创建子进程完成某项任务的方法；5.、掌握系统调用exit()和_exit()调用的使用。6、分析进程竞争资源的现象，学习解决进程互斥的方法；进一步认识并发执行的实质二、 实验内容（一）进程的创建1、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。#include<stdio.h&

2、gt;main() int p,x; p=fork(); if(p>0) x=fork(); if(x>0) printf("fathern"); else printf("child2"); else printf("child1");输出结果：child1child2father2、运行以下程序，分析程序执行过程中产生的进程情况。#include <stdio.h>main()  int p,x;  p=fork();  if 

3、(p>0)    fork();  else      fork();      fork();       sleep(15);  实验步骤：编译连接 gcc o forktree forktree.c后台运行 ./forktree &使用 pstree

4、 h 查看进程树运行结果： gnome-terminalbashforktreeforktreeforktreeforktree                                     

5、;          forktree                                     forktree&

6、#160;                          pstree分析：程序运行，系统首先创建一个进程forktree,执行到p=fork()创建一个子进程forktree，子进程获得处理机优先执行，父进程等待；执行else，当执行到第一个fork()函数时，子进程创建了一个进程forktree，称之为孙进程，孙进程获得处理机往下

7、执行，子进程等待；执行到第二个fork()函数时，孙进程又创建一个进程forktree，称之为重孙进程，重孙进程很快执行完，将处理机还给孙进程，孙进程很快执行完，将处理机还给子进程；子进程继续往下执行，执行到第二个fork()函数，又创建一个进程forktree，称之为第二孙进程，并获得处理机执行，此进程很快执行完，将处理机还给子进程，子进程也很快执行完，将处理机还给父进程，父进程P>0执行if语句，运行fork()函数，又创建一个进程forktree，称之为第二子进程，此进程获得处理机执行很快运行完，将处理机还给父进程，父进程运行sleep(15)语句，休眠15秒，用pstree命令查

8、询进程树。3、运行程序，分析运行结果。#include <stdio.h>main() int p,x,ppid,pid;  x=0;  p=fork();  if(p>0)     printf("parent output x=%dn",+x);      ppid=getpid();    &#

9、160; printf("Thi id number of parent is:ppid=%dn",ppid);         else     printf("child output x=%dn",+x);      pid=getpid();  

10、60;   printf("Thi id number of child is:pid=%dn",pid);     运行结果：Parent output x=1This id number of parent is:ppid=3110Child output x =1This  is number of&#

11、160;child is:pid=3111分析：fork创建进程的时候子进程与父进程共享代码区，子进程复制父进程的数据区，所以，两个进程中的数据互不影响都是1。4、loop.c#include <stdio.h>main()  while（1）  ；实验步骤：编译 gcc loop.c o loop后台运行 ./loop &（可多次使用该命令）多次使用ps命令查看进程状态结果：F S   UID  

12、; PID  PPID  C PRI  NI ADDR SZ WCHAN  TTY          TIME CMD0 S   1000  2645  2643     0  80  &#

13、160;0 -  1444 wait     pts/0    00:00:00 bash0 R   1000  3622  2645    78  80   0 -   403 -     

14、;   pts/0    00:00:18 loop0 R   1000  3627  2645    39  80   0 -   403 -        pts/0    0

15、0:00:02 loop0 R   1000  3628  2645    39  80   0 -   403 -        pts/0    00:00:01 loop0 R   1000&#

16、160; 3630  2645     0  80   0 -   625 -        pts/0    00:00:00 ps（二）进程控制1、设计一程序，父进程创建一子进程，子进程的功能是输出“hello world！”，使用execl（）加载子进程的程序。程序代码如下

17、：execl.c程序：#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<unistd.h>main()int p;p=fork();if(p>0) printf("father is running!n");else printf("child is running!n"); execl("./hello","hello",0);printf("child is running!n");hello.c程序：#incl

18、ude<stdio.h>main() printf("hello world!n");输出结果：child is running!hello world!father is running!2、运行以下程序，分析程序执行结果。#include<stdlib.h>#include <stdio.h>main() int p;   p=fork();  if (p>0)     printf(&qu

19、ot;this is parent ");  else      printf("this is child firstn”);      printf("this is child second ”);      _exit(0);   

20、       执行结果：this is child firstthis is parentchunRedFlagLinux jjz$换为exit(0)的执行结果：this is child firstthis is child second this is parentchunRedFlagLinux jjz$分析：_exit()只是返回进程状态SZOMB，不清除缓冲区内容； exit(0)表示进程正常终止；（三）、进程的互斥1、利用cat  to_be_locked.txt

21、 查看下面程序的输出结果。#include<stdio.h>#include<unistd.h>main()int p1,p2,i;int *fp;fp=fopen("to_be_locked.txt","w+");if(fp=NULL)printf("Fail to create file");exit(-1);while(p1=fork()=-1);/*创建子进程p1*/if(p1=0)lockf(*fp,1,0);/*加锁*/for(i=0;i<10;i+) fprintf(fp,&quo

22、t;daughter%dn",i);lockf(*fp,0,0);/*解锁*/elsewhile(p2=fork()=-1); /*创建子进程p2*/if(p2=0)lockf(*fp,1,0); /*加锁*/for(i=0;i<10;i+) fprintf(fp,"son%dn",i);lockf(*fp,0,0); /*解锁*/elsewait(NULL);lockf(*fp,1,0); /*加锁*/for(i=0;i<10;i+) fprintf(fp,"parent%dn",i);lockf(*fp,0,0); /*解锁*/

23、fclose(fp);执行结果：daughter0daughter1daughter2daughter3daughter4daughter5daughter6daughter7daughter8daughter9son0son1son2son3son4son5son6son7son8son9parent0parent1parent2parent3parent4parent5parent6parent7parent8parent9分析：程序开始定义了文件读写指针用于打开指定的文件，当文件不存在时则自动创建。然后有创建了一个进程p1，p1获得处理机执行，给文件读写指针加锁，这样，即使p1失去处理机

24、，其他获得处理机的进程也无法访问文件指针指向的文件，当p1再次获得处理机后继续执行直至进程p1结束并解锁；p1结束后父进程获得处理机执行又创建了进程p2，p2获得处理机执行，也给文件指针加锁，同理直至p2运行完解锁；p2结束后父进程获得处理机，父进程也给文件指针加锁，直至父进程执行完毕解锁，程序结束。2、按以下步骤分析下面的程序：（1）查看程序执行的结果并估计程序执行所需要时间。（2）将程序中所有的lockf函数加上注释，再观察程序执行的结果和估算程序执行所需的时间。（3）分析这两次执行的结果与时间的区别。#include <stdio.h>#include &

25、lt;unistd.h>main( )  int p1,p2,i;  p1=fork( );      /*创建子进程p1*/  if (p1=0)        lockf(1,1,0);      /*加锁，这里第一个参数为stdout（标准输出设备的描述符）*/  &

26、#160;  for(i=0;i<10;i+)              printf("child1=%dn",i);        sleep(1);            lockf(1,0,0); 

27、;                   /*解锁*/    else        p2=fork();          /*创建子进程p2*/   

28、0;if (p2=0)             lockf(1,1,0);       /*加锁*/       for(i=0;i<10;i+)              

29、printf("child2= %dn",i);       sleep(1);              lockf(1,0,0);           /*解锁*/       

30、;   else              lockf(1,1,0);         /*加锁*/        for(i=0;i<10;i+)         

31、;              printf(" parent %dn",i);            sleep(1);               

32、 lockf(1,0,0);         /*解锁*/          未加注释的执行结果：child1=0child1=1child1=2child1=3child1=4child1=5child1=6child1=7child1=8child1=9child2=0child2=1child2=2child2=3child2=4child2=5child2=6child2=7child2=8child2=9parent0parent1parent2parent3parent4parent5parent6parent7parent8parent9加上注释的执行结果：child1=0child2=0parent0child1=1child2=1parent1child1=2child2=2parent2chi