操作系统实验二(进程管理)

1、操作系统进程管理实验实验题目：（1） 进程的创建编写一段程序，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：父进程显示字符“a”；子进程分别显示字符“b”和字符“c”。试观察记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上出现的现象，并分析原因。（3） 编制一段程序，使其实现进程的软中断通信。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

2、到中断信号后，父进程调用系统调用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 process 1 is killed by parent! Child process 2 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! 在上面的程序中增加语句signal(SIGINT, 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，实现进程的管道通信。使用系统调用pipe( )建立一

3、条管道线；两个进程P1和P2分别向管道各写一句话： 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。实验源程序及报告：（1）、进程的创建 #include int main(int argc, char *argv) int pid1,pid2; /*fork first child process*/ if ( ( pid1=fork() ) 0 ) printf( ProcessCreate

4、 Failed!); exit(-1); if ( ( pid1=fork() ) = 0 ) printf( bn ); /*fork second child process*/ if ( ( pid2=fork() ) 0 ) printf( ProcessCreate Failed!); exit(-1); if ( ( pid2=fork() ) = 0 ) printf( cn ); /*parent process*/ else wait(NULL); printf( an ); exit(0); return 0; （2）、进程的控制#include int main(int

5、argc, char *argv) int pid1,pid2; /*fork first child process*/ if ( ( pid1=fork() ) 0 ) printf( ProcessCreate Failed!); exit(-1); if ( ( pid1=fork() ) = 0 ) printf( This is my Unix OS program!n ); /*fork second child process*/ if ( ( pid2=fork() ) 0 ) printf( ProcessCreate Failed!); exit(-1); if ( (

6、pid2=fork() ) = 0 ) printf( This is the second Child process!n ); /*parent process*/ else wait(NULL); printf( This is the Parent processn ); exit(0); return 0; （3） 编制一段程序，使其实现进程的软中断通信。#include #include #include #include int wait_flag; void stop( ); main( ) int pid1, pid2; signal(3, stop); while (pid

7、1 = fork( ) = -1); if ( (pid1 = fork() ) 0) while (pid2 = fork( ) = -1); if ( pid2 = fork() 0 ) wait_flag = 1; signal(SIGINT, stop); sleep(5); kill(pid1, 16); kill(pid2,17); wait(0); wait(0); printf(n Parent process is killed.n); exit(0); else wait_flag = 1; signal(17, stop); printf(n Child process

8、2 is killed by parent.n); exit(0); else wait_flag = 1; signal(16, stop); printf(n Child process 1 is killed by parent.n); exit(0); void stop( ) wait_flag = 0; （4） 进程的管道通信#include #include #include int pid1,pid2;int main() int fd2; char OutPipe100, InPipe100; pipe(fd); while(pid1 = fork() = -1); if(

9、pid1 = 0) lockf( fd1, 1, 0 ); sprintf(OutPipe, n Child process 1 is sending message!n); write( fd1, OutPipe, 50); sleep(5); lockf(fd1, 0 , 0); exit(0); else while(pid2 = fork() = -1); if( pid2 = 0) lockf( fd1, 1, 0 ); sprintf(OutPipe, n Child process 2 is sending message!n); write( fd1, OutPipe, 50)

10、; sleep(3); lockf(fd1, 0 , 0); exit(0); else wait(0); read(fd0, InPipe, 50); printf(%sn, InPipe); wait(0); read(fd0, InPipe, 50); printf(%sn, InPipe); exit(0); return 0; 三、程序注释：（1）进程的创建 源代码： #include int main(int argc, char *argv) int pid1,pid2; /*调用fork函数创建进程1*/ if ( ( pid1=fork() ) 0 ) /*fork()返回值

11、为负数，则创建进程失败*/ printf( ProcessCreate Failed!); exit(-1);/*/*fork()返回值为0，则创建子进程成功且当前进程为子进程*/ if ( ( pid1=fork() ) = 0 ) printf( bn ); /子进程1输出b; /*/*创建子进程2 */ if ( ( pid2=fork() ) 0 ) /*fork()返回值为负数，则创建进程失败*/ printf( ProcessCreate Failed!); exit(-1); /*/*fork()返回值为0，则创建子进程成功且当前进程为子进程*/ if ( ( pid2=fork

12、() ) = 0 ) printf( cn ); /子进程2输出c; /*fork()返回值大于0,则当前进程为父进程*/ else wait(NULL); printf( an ); /父进程输出a; exit(0); return 0; （2）进程的控制源代码： #include int main(int argc, char *argv) int pid1,pid2; /*调用fork函数创建进程1*/ if ( ( pid1=fork() ) 0 ) /*fork()返回值为负数，则创建进程失败*/ printf( ProcessCreate Failed!); exit(-1);/*

13、/*fork()返回值为0，则创建子进程成功且当前进程为子进程*/ if ( ( pid1=fork() ) = 0 ) printf( This is my Unix OS program!n ); /子进程1输出句子; /*/*创建子进程2 */ if ( ( pid2=fork() ) 0 ) /*fork()返回值为负数，则创建进程失败*/ printf( ProcessCreate Failed!); exit(-1); /*/*fork()返回值为0，则创建子进程成功且当前进程为子进程*/ if ( ( pid2=fork() ) = 0 ) printf( This is the

14、 second Child process!n ); /子进程2输出句子； /*fork()返回值大于0,则当前进程为父进程*/ else wait(NULL); printf( This is the Parent processn ); /父进程输出句子; exit(0); return 0; （3）编制一段程序，使其实现进程的软中断通信。源代码：（软中断用Ctrl+ | 实现）#include #include #include #include int wait_flag; void stop( ); /stop()是自己定义的Signal()触发的自定义函数main( ) int p

15、id1, pid2; /定义两个进程号参数 signal(3, stop); /Signal()触发软中断 while (pid1 = fork( ) = -1); /程序等待成功创建子进程事件的发生 if ( (pid1 = fork() ) 0) while (pid2 = fork( ) = -1); if ( pid2 = fork() 0 ) /*当前进程为父进程，父进程发出两个软中断信号Kill子进程*/ wait_flag = 1; signal(SIGINT, stop); sleep(5); kill(pid1, 16); kill(pid2,17); wait(0); /等

16、待子进程死信号 wait(0); printf(n Parent process is killed.n); /接收到子进程死信号后，杀死父进程 exit(0); else /* /*当前进程为子进程，则发送子进程Kill信号，杀死该子进程2 */ wait_flag = 1; signal(17, stop); printf(n Child process 2 is killed by parent.n); exit(0); else /* /*当前进程为子进程，则发送子进程Kill信号，杀死该子进程1 */ wait_flag = 1; signal(16, stop); printf(n

17、 Child process 1 is killed by parent.n); exit(0); void stop( ) /* /*自定义函数，供signal()调用 */ wait_flag = 0; （4）进程的管道通信 源代码：#include #include #include int pid1,pid2; /定义两个进程号参数 int main() int fd2; /*定义一个数组作为sys_pipe()的参数*/ char OutPipe100, InPipe100; pipe(fd); /*调用sys_pipe()创建管道线*/ while(pid1 = fork() =

18、-1); if( pid1 = 0) /* /*根据sys_pipe()函数的定义fd1用于向管道写数据 */ lockf( fd1, 1, 0 ); /*锁定管道写入端fd1*/ /*进程1向管道写入要输出的句子*/ sprintf(OutPipe, n Child process 1 is sending message!n); write( fd1, OutPipe, 50); sleep(5); lockf(fd1, 0 , 0); exit(0); else while(pid2 = fork() = -1); if( pid2 = 0) lockf( fd1, 1, 0 ); /*锁定管道写入端fd1*/ /*进程2向管道写入要输出的句子*/ sprintf(OutPipe, n Child process 2