操作系统实验报告--进程的创建
进程的创建实验报告
进程的创建实验报告进程的创建实验报告引言:在计算机科学领域中,进程是一个非常重要的概念。
进程是计算机程序的执行实例,它具有独立的内存空间和执行环境。
进程的创建是操作系统中一个关键的操作,本实验旨在通过编写一个简单的程序来演示进程的创建过程。
实验目的:通过实验,我们的目标是深入理解进程的创建过程,并了解操作系统是如何管理进程的。
实验步骤:1. 引入必要的头文件:在开始编写代码之前,我们需要引入一些必要的头文件。
这些头文件包括<sys/types.h>、<sys/wait.h>和<unistd.h>。
这些头文件提供了创建进程所需的函数和数据类型。
2. 创建一个子进程:在主程序中,我们使用fork()函数来创建一个子进程。
fork()函数会在当前进程的基础上创建一个新的进程,这个新进程称为子进程。
子进程和父进程几乎完全相同,只有在返回值上有所区别。
如果fork()函数返回0,表示当前进程是子进程;如果返回一个正整数,表示当前进程是父进程。
3. 子进程的执行:在子进程中,我们可以编写任意的代码来执行特定的任务。
子进程可以使用exec()函数来执行其他程序,或者执行一系列的操作。
在本实验中,我们简单地输出一条信息,以展示子进程的执行过程。
4. 父进程的执行:在父进程中,我们可以编写代码来执行其他任务,或者等待子进程的结束。
在本实验中,我们使用wait()函数来等待子进程的结束。
wait()函数会暂停父进程的执行,直到子进程结束为止。
5. 编译和运行程序:在完成代码编写后,我们需要将程序编译成可执行文件,并运行它。
我们可以使用gcc编译器来编译程序,然后运行生成的可执行文件。
实验结果:在运行程序后,我们可以观察到以下结果:子进程开始执行。
父进程等待子进程结束。
子进程结束。
父进程继续执行。
结论:通过本实验,我们成功地演示了进程的创建过程。
我们了解了操作系统是如何管理进程,并且掌握了使用fork()函数来创建子进程的方法。
操作系统实验二实验报告
操作系统实验二实验报告一、实验目的本次操作系统实验二的主要目的是深入理解和掌握进程管理的相关概念和技术,包括进程的创建、执行、同步和通信。
通过实际编程和实验操作,提高对操作系统原理的认识,培养解决实际问题的能力。
二、实验环境本次实验使用的操作系统为 Windows 10,编程环境为 Visual Studio 2019。
三、实验内容及步骤(一)进程创建实验1、首先,创建一个新的 C++项目。
2、在项目中,使用 Windows API 函数`CreateProcess`来创建一个新的进程。
3、为新进程指定可执行文件的路径、命令行参数、进程属性等。
4、编写代码来等待新进程的结束,并获取其退出代码。
(二)进程同步实验1、设计一个生产者消费者问题的模型。
2、使用信号量来实现生产者和消费者进程之间的同步。
3、生产者进程不断生成数据并放入共享缓冲区,当缓冲区已满时等待。
4、消费者进程从共享缓冲区中取出数据进行处理,当缓冲区为空时等待。
(三)进程通信实验1、选择使用管道来实现进程之间的通信。
2、创建一个匿名管道,父进程和子进程分别读写管道的两端。
3、父进程向管道写入数据,子进程从管道读取数据并进行处理。
四、实验结果及分析(一)进程创建实验结果成功创建了新的进程,并能够获取到其退出代码。
通过观察进程的创建和执行过程,加深了对进程概念的理解。
(二)进程同步实验结果通过使用信号量,生产者和消费者进程能够正确地进行同步,避免了缓冲区的溢出和数据的丢失。
分析结果表明,信号量机制有效地解决了进程之间的资源竞争和协调问题。
(三)进程通信实验结果通过管道实现了父进程和子进程之间的数据通信。
数据能够准确地在进程之间传递,验证了管道通信的有效性。
五、遇到的问题及解决方法(一)在进程创建实验中,遇到了参数设置不正确导致进程创建失败的问题。
通过仔细查阅文档和调试,最终正确设置了参数,成功创建了进程。
(二)在进程同步实验中,出现了信号量使用不当导致死锁的情况。
电大操作系统实验报告3_ 进程管理实验
电大操作系统实验报告3_ 进程管理实验电大操作系统实验报告 3 进程管理实验一、实验目的进程管理是操作系统的核心功能之一,本次实验的目的是通过实际操作和观察,深入理解进程的概念、状态转换、进程调度以及进程间的通信机制,掌握操作系统中进程管理的基本原理和方法,提高对操作系统的整体认识和实践能力。
二、实验环境本次实验使用的操作系统为 Windows 10,编程语言为 C 语言,开发工具为 Visual Studio 2019。
三、实验内容及步骤(一)进程的创建与终止1、编写一个 C 程序,使用系统调用创建一个子进程。
2、在父进程和子进程中分别输出各自的进程 ID 和父进程 ID。
3、子进程执行一段简单的计算任务,父进程等待子进程结束后输出结束信息。
以下是实现上述功能的 C 程序代码:```cinclude <stdioh>include <stdlibh>include <unistdh>int main(){pid_t pid;pid = fork();if (pid < 0) {printf("创建子进程失败\n");return 1;} else if (pid == 0) {printf("子进程:我的进程 ID 是%d,父进程 ID 是%d\n",getpid(), getppid());int result = 2 + 3;printf("子进程计算结果:2 + 3 =%d\n", result);exit(0);} else {printf("父进程:我的进程 ID 是%d,子进程 ID 是%d\n",getpid(), pid);wait(NULL);printf("子进程已结束\n");}return 0;}```编译并运行上述程序,可以观察到父进程和子进程的输出信息,验证了进程的创建和终止过程。
(二)进程的状态转换1、编写一个 C 程序,创建一个子进程,子进程进入睡眠状态一段时间,然后被唤醒并输出状态转换信息。
操作系统进程的创建实验报告
分析main()函数流程图如下:
三、.思考题
1)进程创建的核心内容是什么?
答:内容是:1、申请空白PCB 2、为新进程分配资源
3、初始化进程控制块4、将新进程插入到就绪队列
2)该设计和实际的操作系统进程创建相比,缺少了哪些步骤?
答缺少的步骤有:只是模拟的创建,并没有分配资源
只是模拟的创建并没有分配资源四实验总结通过本次实验让我对进程的创建有更深的理解是我真真切切的理解到进程和程序的本质区别
一、实验内容
树形图1:
树形图1分析:进程1、2、3是根进程的子进程,相反的根进程是进程1、2、3的父进程,他们分别对应的优先级为2、2、2;接下来进程4、5又是进程1的子进程,进程6、7是进程2的子进程,进程8是进程3的子进程。
四、实验总结
通过本次实验,让我对进程的创建有更深的理解,是我真真切切的理解到进程和程序的本质区别。学会了如何使用基本命令进行调试和运行程序。总之这让我受益非浅。
各个方面都很符合要求,完成很好,体会写得很深入,继续努力ing。
输入如下:
createpc(1,0,2)
createpc(2,0,2)
createpc(3,0,2)
createpc(4,2,3)
createpc(5,2,3)
createpc(6,2,3)
createpc(7,5,3)
createpc(8,5,3)
运行截图如下:
二、函数分析:
分析createpc(para)函数流程图如下:
输入如下:
createpc(1,0,2)
createpc(2,0,2)
createpc(3,0,2)
createpc(4,0,2)
进程操作实验报告
进程操作实验报告进程操作实验报告一、引言进程是计算机系统中最基本的概念之一,它代表了正在运行的程序。
在操作系统中,进程的管理和操作是非常重要的。
本实验旨在通过对进程操作的实践,加深对进程概念的理解,并掌握进程的创建、调度和终止等操作。
二、实验目的1. 理解进程的概念和基本属性;2. 掌握进程的创建和终止操作;3. 熟悉进程调度算法的实现;4. 加深对操作系统中进程管理的理解。
三、实验环境本次实验使用的操作系统为Linux,并且需要具备C语言编程基础。
四、实验内容1. 进程的创建进程的创建是操作系统中的一个重要操作。
通过调用fork()函数,可以在当前进程的基础上创建一个新的子进程。
子进程将继承父进程的资源,包括内存空间、文件描述符等。
通过实验,我们可以编写一个简单的程序,演示进程的创建过程,并观察子进程和父进程的行为差异。
2. 进程的调度进程调度是操作系统中的核心功能之一。
在多任务系统中,操作系统需要合理地分配CPU时间片,以便每个进程都能得到执行的机会。
常见的调度算法有先来先服务(FCFS)、最短作业优先(SJF)、时间片轮转(RR)等。
通过实验,我们可以编写一个简单的程序,模拟进程的调度过程,并观察不同调度算法对进程执行顺序的影响。
3. 进程的终止进程的终止是操作系统中的另一个重要操作。
通过调用exit()函数,可以结束当前进程的执行,并释放相关资源。
在实验中,我们可以编写一个程序,演示进程的终止过程,并观察终止进程后系统的行为。
五、实验步骤1. 进程的创建实验步骤:(1)编写一个简单的程序,调用fork()函数创建子进程;(2)在父进程和子进程中分别输出不同的信息,以便观察其行为差异;(3)编译并运行程序,观察输出结果。
2. 进程的调度实验步骤:(1)编写一个简单的程序,模拟多个进程的执行;(2)使用不同的调度算法,如FCFS、SJF、RR等,对进程进行调度;(3)观察不同调度算法对进程执行顺序的影响,并比较它们的优缺点。
操作系统实验报告(进程的创建)
wait(0);printf("parent process doesn't change the glob and loc:\n");printf("glob=%d,loc=%d\n",glob,loc);exit(0);}运行结果:2、理解vofork()调用:程序代码:#include<stdio.h>#include<sys/types.h>#include<unistd.h>int glob=3;int main(void){pid_t pid;int loc=3;if((pid=vfork())<0){printf("vfork() error\n");exit(0);}else if(pid==0){glob++;loc--;printf("child process changes the glob and loc\n");exit(0);}elseprintf ("parent process doesn't change the glob and loc\n");printf("glob=%d,val=%d\n",glob,loc);}运行结果:3、给进程指定一个新的运行程序的函数exec().程序代码:printe1.c代码:#include<stdio.h>int main(int argc,char * argv[]){int n;char * * ptr;extern char * * environ;for(n=0;n<argc;n++)printf("argv[%d]:%s\n",n,argv[n]);for(ptr=environ; * ptr!=0;ptr++)printf("%s\n",* ptr);exit(0);}file4.c代码如下:#include<stdio.h>#include<sys/types.h>#include<unistd.h>#include<sys/wait.h>char * env_list[]={"USER=root","PATH=/root/",NULL};int main(){pid_t pid;if((pid=fork())<0){printf("fork error!\n");exit(0);}else if(pid==0){if(execle("/root/print1","print1","arg1","arg2",(char *)0,env_list)<0) printf("execle error!\n");exit(0);}if((waitpid(pid,NULL,0))<0)printf("WAIT ERROR!\n");exit(0);if((pid=fork())<0){printf("fork error!\n");exit(0);}else if(pid==0){if(execlp("print1","print1","arg1",(char *)0)<0)printf("execle error!\n");exit(0);}exit(0);}运行结果:4、进程终止函数exit()。
《操作系统》实验报告
一、实验目的1. 理解进程的概念及其在操作系统中的作用。
2. 掌握进程的创建、调度、同步和通信机制。
3. 学习使用进程管理工具进行进程操作。
4. 提高对操作系统进程管理的理解和应用能力。
二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 软件环境:Visual Studio 20193. 实验工具:C++语言、进程管理工具(如Task Manager)三、实验内容1. 进程的创建与销毁2. 进程的调度策略3. 进程的同步与互斥4. 进程的通信机制四、实验步骤1. 进程的创建与销毁(1)创建进程使用C++语言编写一个简单的程序,创建一个新的进程。
程序如下:```cpp#include <iostream>#include <windows.h>int main() {// 创建进程STARTUPINFO si;PROCESS_INFORMATION pi;ZeroMemory(&si, sizeof(si));si.cb = sizeof(si);ZeroMemory(&pi, sizeof(pi));// 创建进程if (!CreateProcess(NULL, "notepad.exe", NULL, NULL, FALSE, 0, NULL, NULL, &si, &pi)) {std::cout << "创建进程失败" << std::endl;return 1;}std::cout << "进程创建成功" << std::endl;// 等待进程结束WaitForSingleObject(pi.hProcess, INFINITE);// 销毁进程CloseHandle(pi.hProcess);CloseHandle(pi.hThread);return 0;}```(2)销毁进程在上面的程序中,通过调用`WaitForSingleObject(pi.hProcess, INFINITE)`函数等待进程结束,然后使用`CloseHandle(pi.hProcess)`和`CloseHandle(pi.hThread)`函数销毁进程。
进程的创建 操作系统实验报告
进程的创建
一.实验目的
1、掌握进程的概念,明确进程的含义。
2、认识并了解并发执行的实质。
二.实验内容
编写一段程序,使用系统调用fork( )创建一个子进程。
当此程序运行时,在系统中有一个父进程和一个子进程活动。
让每一个进程在屏幕上显示一个字符:父进程显示'a',子进程显示字符'b'。
试观察记录屏幕上的显示结果,并分析原因。
三.实验过程及结果
1.打开centos,在文档中输入创建进程的代码。
图1 代码界面
2.在桌面上右击,在下拉列表中选择Open in Terminal,打开控制台,然后输入编译和运行的命令,当输入编译命令的时候,桌面会生成一个a.out的文件。
图2 编译界面
3.当输入运行命令,就会显示出结果了
图3 最终结果
四.实验小结
1.代码在执行的时候,就创建了一个进程,此时的进程是父进程。
2.当代码执行到fork()函数时,就创建了一个子进程,因为子进程是继承父进程的,所以他们的内容基本上是一样的。
3.可以看到,在最后输入运行命令时,同时跳出两个结果,证明了进程是并发执行的。
4.对于进程的定义,从不同的角度有不同的定义,较典型的有:进程是程序的一次执行,进程是具有独立功能的程序在一个数据集合上运行的过程,它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位等。
5.并发执行就是指两个或者多个事件在同一时间间隔内发生。
操作系统进程管理实验报告
操作系统进程管理实验报告一、引言在现代计算机科学中,操作系统的进程管理是确保系统高效运行的关键环节。
本实验旨在通过观察和分析操作系统的进程管理行为,深入理解进程的创建、运行和终止过程,以及操作系统如何对进程进行调度和资源分配。
二、实验目标1、理解进程的基本概念、进程状态及转换。
2、掌握进程的创建、终止和调度方法。
3、观察和分析进程在运行过程中的资源消耗和调度行为。
4、分析操作系统对进程的资源分配和调度策略对系统性能的影响。
三、实验环境与工具本实验在Linux操作系统上进行,使用GNU/Linux环境下的工具进行进程的创建、监控和调度。
四、实验步骤与记录1、创建进程:使用shell命令“fork”创建一个新的进程。
记录下父进程和子进程的PID,以及它们在内存中的状态。
2、进程状态观察:使用“ps”命令查看当前运行进程的状态,包括进程的PID、运行时间、CPU使用率等。
同时,使用“top”命令实时监控系统的CPU、内存等资源的使用情况。
3、进程调度:在“crontab”中设置定时任务,观察系统如何根据预设的调度策略分配CPU资源给各个进程。
4、资源分配:通过修改进程的优先级(使用“nice”命令),观察系统如何调整资源分配策略。
5、终止进程:使用“kill”命令终止一个进程,并观察系统如何处理该进程占用的资源。
五、实验结果与分析1、创建进程:通过“fork”系统调用,成功创建了一个新的进程,并获取了父进程和子进程的PID。
在内存中,父进程和子进程的状态分别为“running”和“ready”。
2、进程状态观察:使用“ps”命令可以看到父进程和子进程的状态均为“running”,同时显示了它们的CPU使用率和运行时间等信息。
通过“top”命令,可以实时监控系统的CPU、内存等资源的使用情况,为进一步分析提供了数据支持。
3、进程调度:在“crontab”中设置定时任务后,系统会根据预设的调度策略以及各个进程的运行状态,动态地分配CPU资源给各个进程。
《操作系统》课程实验报告
《操作系统》课程实验报告一、实验目的本次《操作系统》课程实验的主要目的是通过实际操作和观察,深入理解操作系统的工作原理、进程管理、内存管理、文件系统等核心概念,并掌握相关的操作技能和分析方法。
二、实验环境1、操作系统:Windows 10 专业版2、开发工具:Visual Studio Code3、编程语言:C/C++三、实验内容(一)进程管理实验1、进程创建与终止通过编程实现创建新进程,并观察进程的创建过程和资源分配情况。
同时,实现进程的正常终止和异常终止,并分析其对系统的影响。
2、进程同步与互斥使用信号量、互斥锁等机制实现进程之间的同步与互斥。
通过模拟多个进程对共享资源的访问,观察并解决可能出现的竞争条件和死锁问题。
(二)内存管理实验1、内存分配与回收实现不同的内存分配算法,如首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法。
观察在不同的内存请求序列下,内存的分配和回收情况,并分析算法的性能和优缺点。
2、虚拟内存管理研究虚拟内存的工作原理,通过设置页面大小、页表结构等参数,观察页面的换入换出过程,以及对系统性能的影响。
(三)文件系统实验1、文件操作实现文件的创建、打开、读取、写入、关闭等基本操作。
观察文件在磁盘上的存储方式和文件系统的目录结构。
2、文件系统性能优化研究文件系统的缓存机制、磁盘调度算法等,通过对大量文件的读写操作,评估不同优化策略对文件系统性能的提升效果。
四、实验步骤(一)进程管理实验步骤1、进程创建与终止(1)使用 C/C++语言编写程序,调用系统函数创建新进程。
(2)在子进程中执行特定的任务,父进程等待子进程结束,并获取子进程的返回值。
(3)通过设置异常情况,模拟子进程的异常终止,观察父进程的处理方式。
2、进程同步与互斥(1)定义共享资源和相关的信号量或互斥锁。
(2)创建多个进程,模拟对共享资源的并发访问。
(3)在访问共享资源的关键代码段使用同步机制,确保进程之间的正确协作。
(4)观察并分析在不同的并发情况下,系统的运行结果和资源竞争情况。
操作系统进程管理实验报告
操作系统进程管理实验报告操作系统进程管理实验报告引言:操作系统是计算机系统中最核心的软件之一,它负责管理计算机硬件和软件资源,提供良好的用户体验和高效的计算服务。
其中,进程管理是操作系统的重要功能之一,它负责管理和调度计算机中的各个进程,确保它们能够有序地运行,并且能够合理地利用计算机资源。
本实验旨在通过实际操作,深入了解操作系统的进程管理机制,并通过编写简单的进程管理程序,加深对进程管理的理解。
一、实验目的本实验的主要目的是通过编写简单的进程管理程序,加深对操作系统进程管理机制的理解。
具体来说,我们将实现以下功能:1. 创建进程:能够创建新的进程,并为其分配资源。
2. 进程调度:能够根据进程的优先级和调度算法,合理地调度进程的执行顺序。
3. 进程同步:能够实现进程间的同步与互斥,避免资源竞争和死锁问题。
二、实验环境和工具本实验使用的实验环境和工具如下:1. 操作系统:Windows 102. 编程语言:C++3. 开发工具:Visual Studio 2019三、实验过程和结果1. 进程创建在实验中,我们首先实现了进程的创建功能。
通过调用操作系统提供的系统调用接口,我们能够创建新的进程,并为其分配资源。
具体的实现过程涉及到进程控制块(PCB)的创建和初始化,以及资源的分配和管理。
通过编写测试程序,我们成功创建了多个进程,并验证了进程创建功能的正确性。
2. 进程调度进程调度是操作系统中非常重要的功能之一,它决定了进程的执行顺序和时间片的分配。
在实验中,我们实现了简单的进程调度算法,采用了轮转调度算法。
通过设计合适的数据结构和算法,我们能够按照一定的优先级和时间片大小,合理地安排进程的执行顺序。
通过编写测试程序,我们验证了进程调度功能的正确性。
3. 进程同步在多进程环境下,进程间的同步与互斥是非常重要的问题。
在实验中,我们实现了进程同步功能,通过使用信号量和互斥锁,实现了进程间的同步与互斥。
通过编写测试程序,我们验证了进程同步功能的正确性,并且能够避免资源竞争和死锁问题。
进程的创建实验报告
一、实验目的1. 理解进程的概念及其在操作系统中扮演的角色。
2. 掌握在特定编程环境中创建进程的方法。
3. 分析进程创建的过程和机制。
4. 熟悉进程间通信和同步的基本原理。
二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 编程语言:C/C++3. 开发工具:Visual Studio 2019三、实验原理进程是操作系统中执行的基本单元,是系统进行资源分配和调度的基本单位。
在操作系统中,进程的创建是系统调用的过程,通过系统调用,父进程可以创建子进程。
在创建子进程时,子进程将继承父进程的某些属性,如环境变量、打开的文件等。
四、实验步骤1. 创建父进程- 编写一个简单的C/C++程序,使用`fork()`系统调用创建子进程。
2. 创建子进程- 在父进程中,通过`fork()`函数创建子进程。
`fork()`函数返回值有以下几种情况:- 返回0:表示子进程;- 返回子进程的进程ID:表示父进程;- 返回-1:表示创建子进程失败。
3. 父进程和子进程的区分- 通过检查`fork()`的返回值,父进程和子进程可以相互区分。
父进程可以通过返回值获取子进程的进程ID。
4. 父进程和子进程的通信- 使用管道(pipe)实现父进程和子进程之间的通信。
创建管道后,父进程通过管道向子进程发送数据,子进程从管道中读取数据。
5. 父进程和子进程的同步- 使用互斥锁(mutex)和条件变量(condition variable)实现父进程和子进程的同步。
父进程在完成工作后,可以通知子进程继续执行。
五、实验代码```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <unistd.h>#include <sys/wait.h>#include <fcntl.h>int main() {int pipe_fd[2];pid_t pid;// 创建管道if (pipe(pipe_fd) == -1) {perror("pipe");exit(EXIT_FAILURE);}// 创建子进程pid = fork();if (pid == -1) {perror("fork");exit(EXIT_FAILURE);}if (pid == 0) {// 子进程close(pipe_fd[1]); // 关闭管道的写端dup2(pipe_fd[0], STDIN_FILENO); // 将管道的读端复制到标准输入execlp("date", "date", NULL); // 执行date命令} else {// 父进程close(pipe_fd[0]); // 关闭管道的读端write(pipe_fd[1], "Hello, world!\n", 15); // 向管道写入数据close(pipe_fd[1]); // 关闭管道的写端wait(NULL); // 等待子进程结束printf("Child process exited with PID %d\n", pid);}return 0;}```六、实验结果与分析1. 父进程和子进程分别运行`date`命令和输出“Hello, world!”字符串。
操作系统实验之进程管理实验报告
操作系统实验之进程管理实验报告一、实验目的本次操作系统实验的主要目的是深入理解进程管理的概念和原理,通过实际操作和观察,掌握进程的创建、调度、同步与互斥等关键机制。
二、实验环境本次实验使用的操作系统为 Windows 10,开发工具为 Visual Studio 2019,编程语言为 C++。
三、实验内容1、进程创建使用系统提供的 API 函数创建新的进程。
观察新进程的资源使用情况和运行状态。
2、进程调度编写程序模拟不同的进程调度算法,如先来先服务(FCFS)、短作业优先(SJF)和时间片轮转(RR)。
比较不同调度算法下的平均周转时间、平均等待时间等性能指标。
3、进程同步与互斥利用信号量、互斥锁等机制实现进程之间的同步与互斥。
设计并发程序,解决生产者消费者问题、读写者问题等经典同步问题。
四、实验步骤1、进程创建实验首先,包含所需的头文件,如`<windowsh>`。
然后,定义创建进程的函数,使用`CreateProcess` 函数创建新进程,并获取进程的相关信息,如进程标识符、线程标识符等。
最后,通过查看任务管理器或其他系统工具,观察新创建进程的资源占用情况。
2、进程调度实验设计不同的调度算法函数,如`FCFSSchedule`、`SJFSchedule` 和`RRSchedule`。
在每个调度算法函数中,模拟进程的到达时间、服务时间等参数,并按照相应的算法进行进程调度。
计算每个进程的周转时间和等待时间,并求出平均周转时间和平均等待时间。
3、进程同步与互斥实验定义信号量或互斥锁变量。
在生产者消费者问题中,生产者在生产产品时获取互斥锁,生产完成后释放互斥锁并通知消费者;消费者在消费产品时获取互斥锁,消费完成后释放互斥锁。
在读写者问题中,读者在读取数据时获取共享锁,读完后释放共享锁;写者在写入数据时获取独占锁,写入完成后释放独占锁。
五、实验结果与分析1、进程创建实验结果成功创建新的进程,并能够获取到进程的相关信息。
操作系统实验---进程的创建与控制
实验报告实验题目姓名:学号:课程名称:操作系统实验所在学院:信息科学与工程学院专业班级:计算机任课教师:核心为fork( )完成以下操作:(1)为新进程分配一进程表项和进程标识符进入fork( )后,核心检查系统是否有足够的资源来建立一个新进程。
若资源不足,则fork( )系统调用失败;否则,核心为新进程分配一进程表项和唯一的进程标识符。
(2)检查同时运行的进程数目超过预先规定的最大数目时,fork( )系统调用失败。
(3)拷贝进程表项中的数据将父进程的当前目录和所有已打开的数据拷贝到子进程表项中,并置进程的状态为“创建”状态。
(4)子进程继承父进程的所有文件对父进程当前目录和所有已打开的文件表项中的引用计数加1。
(5)为子进程创建进程上、下文进程创建结束,设子进程状态为“内存中就绪”并返回子进程的标识符。
(6)子进程执行虽然父进程与子进程程序完全相同,但每个进程都有自己的程序计数器PC(注意子进程的注意子进程的PC 开始位置),然后根据pid 变量保存的fork( )返回值的不同,执行了不同的分支语句。
四、实验过程、步骤及内容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:父进程显示'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、修改上述程序,每一个进程循环显示一句话。
子进程显示'daughter …'及'son ……',父进程显示'parent ……',观察结果,分析原因。
3、用fork( )创建一个进程,再调用exec( )用新的程序替换该子进程的内容4、用fork( )建立如下形式的进程树:A进程B进程C进程D进程各个进程中都打印出本身PID 和其父进程的PID,并用wait( )来控制进程执行顺序,打印出正确和期望的结果。
进程管理实验报告
一、实验目的1. 理解进程的概念及其在操作系统中的作用。
2. 掌握Linux环境下进程的创建、调度、同步与通信等基本操作。
3. 通过实验加深对进程管理知识的理解和应用。
二、实验环境1. 操作系统:Linux2. 实验工具:xshell、vi编辑器、gcc编译器三、实验内容1. 进程的创建与终止2. 进程的调度策略3. 进程同步与互斥4. 进程间的通信四、实验步骤1. 进程的创建与终止(1)编写C语言程序,使用fork()系统调用创建子进程。
(2)通过exec()系统调用执行新的程序,实现进程替换。
(3)使用waitpid()函数等待子进程结束。
(4)使用kill()函数终止指定进程。
2. 进程的调度策略(1)观察Linux系统中进程调度算法,如FCFS、RR、SJF等。
(2)编写程序,模拟不同的调度算法,分析其性能。
3. 进程同步与互斥(1)使用信号量实现进程同步,如生产者-消费者问题。
(2)使用互斥锁实现进程互斥,如银行家算法。
4. 进程间的通信(1)使用管道实现进程间通信。
(2)使用消息队列实现进程间通信。
(3)使用共享内存实现进程间通信。
五、实验结果与分析1. 进程的创建与终止通过实验,我们掌握了使用fork()、exec()、waitpid()、kill()等系统调用创建、替换、等待和终止进程的方法。
在实际应用中,进程的创建与终止是进程管理的基础。
2. 进程的调度策略通过模拟不同的调度算法,我们发现FCFS算法简单,但效率较低;RR算法适用于交互式系统,但可能导致进程饥饿;SJF算法效率较高,但难以实现。
在实际应用中,应根据系统需求选择合适的调度算法。
3. 进程同步与互斥通过使用信号量和互斥锁,我们实现了进程同步与互斥。
在实际应用中,进程同步与互斥是保证系统正确性和效率的关键。
4. 进程间的通信通过使用管道、消息队列和共享内存,我们实现了进程间的通信。
在实际应用中,进程间的通信是提高系统并发性和效率的重要手段。
模拟进程创建实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解进程的概念和进程创建的基本原理。
2. 掌握使用C语言模拟进程创建的方法。
3. 熟悉进程的属性和进程之间的通信机制。
4. 分析实验结果,加深对进程管理的理解。
二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 编程语言:C语言3. 开发环境:Visual Studio 2019三、实验原理进程是计算机中程序执行的基本单位,是操作系统进行资源分配和调度的一个独立单位。
进程创建是操作系统的一个重要功能,它负责为进程分配必要的资源,并建立进程控制块(PCB)。
在模拟进程创建实验中,我们将使用C语言编写程序,模拟进程的创建、运行和销毁过程。
通过模拟进程的创建,我们可以了解进程的基本属性,如进程ID、进程状态、父进程ID等。
四、实验步骤1. 定义进程结构体,包含进程的基本属性,如进程ID、进程状态、父进程ID等。
```ctypedef struct {int pid; // 进程IDint state; // 进程状态int parent_pid; // 父进程ID// 其他属性} Process;```2. 编写进程创建函数,用于创建新进程。
```cProcess create_process(int parent_pid) {Process new_process;new_process.pid = ...; // 分配进程IDnew_process.state = ...; // 设置进程状态 new_process.parent_pid = parent_pid;// 设置其他属性return new_process;}```3. 编写进程运行函数,用于模拟进程的运行过程。
```cvoid run_process(Process p) {// 模拟进程运行过程// ...}```4. 编写进程销毁函数,用于销毁进程。
```cvoid destroy_process(Process p) {// 销毁进程资源// ...}```5. 编写主函数,模拟进程创建、运行和销毁过程。
进程系统演示实验报告
一、实验目的1. 理解进程的概念及其在操作系统中的作用。
2. 掌握进程的创建、调度、同步和通信的基本原理。
3. 通过实验演示进程系统的运行过程,加深对进程管理的理解。
二、实验环境1. 操作系统:Linux2. 编程语言:C/C++3. 开发工具:gcc三、实验内容1. 进程的创建2. 进程的调度3. 进程的同步4. 进程的通信四、实验步骤1. 进程的创建(1)编写一个主函数,作为父进程;(2)在父进程中,使用fork()系统调用创建子进程;(3)输出父进程和子进程的进程号、父进程号和子进程号。
2. 进程的调度(1)使用进程调度算法(如FIFO、时间片轮转)对进程进行调度;(2)设置进程的优先级,实现进程的动态调度;(3)输出进程的调度结果,包括进程名、进程号、优先级和调度时间。
3. 进程的同步(1)使用互斥锁(mutex)实现进程的互斥访问;(2)使用条件变量(condition variable)实现进程的同步;(3)输出进程同步的结果,包括互斥锁的使用情况和条件变量的等待/唤醒情况。
4. 进程的通信(1)使用管道(pipe)实现进程间的数据传递;(2)使用共享内存(shared memory)实现进程间的数据共享;(3)输出进程通信的结果,包括管道和共享内存的使用情况。
五、实验结果与分析1. 进程的创建实验结果:成功创建父进程和子进程,输出进程号、父进程号和子进程号。
分析:通过fork()系统调用,父进程创建子进程,子进程继承父进程的代码段和数据段。
2. 进程的调度实验结果:根据进程调度算法,输出进程的调度结果,包括进程名、进程号、优先级和调度时间。
分析:通过设置进程优先级和调度算法,实现进程的动态调度,提高系统资源利用率。
3. 进程的同步实验结果:成功实现互斥锁和条件变量的使用,输出进程同步的结果。
分析:通过互斥锁和条件变量,实现进程的同步访问和条件等待,保证数据的一致性和进程的同步。
4. 进程的通信实验结果:成功使用管道和共享内存实现进程间的数据传递和共享。
进程创建实验报告
实验二进程的创建一、实验目的熟悉进程的创建过程,了解系统调用函数fork() 和execl()。
二、实验内容1、阅读实例代码forkl,并编辑、编译、运行,记录程序的运行结果,尝试给出合理的解释,查阅有关资料,掌握系统调用fork()的用法,返回值的意义,2、阅读实例代码fork2,并编辑、编译、运行,记录程序的运行结果,尝试给出合理的解释,查阅有关资料,掌握在程序中运行一个操作系统命令和运行一个程序的方法。
3、修改fork2,使之能把运行的命令和程序作为参数传给fork2。
三、设计思想2、用到的文件系统调用函数fork()和execl()四、调试过程1、测试数据设计(1)forkl命名程序1:冬骨営wyf@>ubuntu: *File Edit View Search Terminal HelpFile Edit View Search Terminal Help 町fgjbuntuT vi forkl.c wyf(aubuntu:-S cc *o 1 forkl.c v/yf@ubuntu : ~5护 f * wyf^ubuntu: *⑵ fork2编写程序2:运行程序2:⑶修改fork2编写修改程序2:mainO修改后的运行结果:2、测试结果分析(1)对于程序1:因为系统调用fork()函数是一次调用两次返回值,而且先生成子进程还是父进程是不确定的,所以第一次执行生成子进程的时候返回的pid =0,判断pid!=-1,所以输出了I ' m the child. I ' m the pare nt. 第二次,执行父进程的时候,返回的是子进程的进程号pid > 0,即pid的值仍然不为-1 , 所以又输出了一次I ' m the child. I ' m the pare nt。
(2)对于程序2:第一次调用fork()函数时,由于执行的是子进程还是父进程是随机的,所以第一次对父进程返回的是子进程的进程号(大于0),即pid > 0, 所以输出I ' m the pare nt. Program end. 当第二次执行子进程时返回值是0,即pid = 0,所以输出I ' m the child. 并调用了execl()函数,查看了指定路径中的文件。
操作系统实验报告
操作系统实验报告一、实验目的本次操作系统实验的主要目的是通过实际操作和观察,深入理解操作系统的工作原理和关键机制,包括进程管理、内存管理、文件系统以及设备管理等方面。
同时,培养我们解决实际问题的能力,提高对操作系统相关知识的综合运用水平。
二、实验环境本次实验使用的操作系统为 Windows 10 和 Linux(Ubuntu 2004 LTS),实验所使用的编程工具包括 Visual Studio Code、gcc 编译器等。
三、实验内容及步骤(一)进程管理实验1、进程创建与终止在 Windows 系统中,使用 C++语言编写程序,通过调用系统 API函数创建新的进程,并观察进程的创建和终止过程。
在 Linux 系统中,使用 C 语言编写程序,通过 fork()系统调用创建子进程,并通过 wait()函数等待子进程的终止。
2、进程调度观察Windows 和Linux 系统中进程的调度策略,包括时间片轮转、优先级调度等。
通过编写程序模拟进程的执行,设置不同的优先级和执行时间,观察系统的调度效果。
(二)内存管理实验1、内存分配与释放在 Windows 系统中,使用 C++语言的 new 和 delete 操作符进行内存的动态分配和释放,并观察内存使用情况。
在 Linux 系统中,使用 C 语言的 malloc()和 free()函数进行内存的分配和释放,通过查看系统的内存使用信息来验证内存管理的效果。
2、虚拟内存管理研究 Windows 和 Linux 系统中的虚拟内存机制,包括页表、地址转换等。
通过编写程序访问虚拟内存地址,观察系统的处理方式和内存映射情况。
(三)文件系统实验1、文件操作在 Windows 和 Linux 系统中,使用编程语言对文件进行创建、读取、写入、删除等操作。
观察文件的属性、权限设置以及文件在磁盘上的存储方式。
2、目录操作实现对目录的创建、删除、遍历等操作。
研究目录结构和文件路径的表示方法。
操作系统实验报告实验3_1
操作系统实验报告实验3_1一、实验目的本次实验的主要目的是深入理解操作系统中进程管理的相关概念和原理,通过实际操作和观察,掌握进程的创建、调度、同步与互斥等关键机制,提高对操作系统内核工作原理的认知和实践能力。
二、实验环境本次实验在装有 Windows 10 操作系统的计算机上进行,使用了Visual Studio 2019 作为开发工具,编程语言为 C++。
三、实验内容与步骤(一)进程创建1、编写一个简单的 C++程序,使用系统调用创建一个新的进程。
2、在父进程和子进程中分别输出不同的信息,以区分它们的执行逻辑。
```cppinclude <iostream>include <windowsh>int main(){DWORD pid;HANDLE hProcess = CreateProcess(NULL, "childexe", NULL, NULL, FALSE, 0, NULL, NULL, NULL, &pid);if (hProcess!= NULL) {std::cout <<"Parent process: Created child process with PID "<< pid << std::endl;WaitForSingleObject(hProcess, INFINITE);CloseHandle(hProcess);} else {std::cerr <<"Failed to create child process" << std::endl;return 1;}return 0;}```(二)进程调度1、设计一个多进程并发执行的程序,通过设置不同的优先级,观察操作系统对进程的调度情况。
2、记录每个进程的执行时间和等待时间,分析调度算法的效果。
```cppinclude <iostream>include <windowsh>DWORD WINAPI ProcessFunction(LPVOID lpParam) {int priority =(int)lpParam;DWORD start = GetTickCount();std::cout <<"Process with priority "<< priority <<"started" << std::endl;for (int i = 0; i < 100000000; i++){//执行一些计算操作}DWORD end = GetTickCount();DWORD executionTime = end start;std::cout <<"Process with priority "<< priority <<" ended Execution time: "<< executionTime <<" ms" << std::endl;return 0;}int main(){HANDLE hThread1, hThread2;int priority1 = 1, priority2 = 2;hThread1 = CreateThread(NULL, 0, ProcessFunction, &priority1, 0, NULL);hThread2 = CreateThread(NULL, 0, ProcessFunction, &priority2, 0, NULL);if (hThread1!= NULL && hThread2!= NULL) {SetThreadPriority(hThread1, THREAD_PRIORITY_LOWEST);SetThreadPriority(hThread2, THREAD_PRIORITY_NORMAL);WaitForSingleObject(hThread1, INFINITE);WaitForSingleObject(hThread2, INFINITE);CloseHandle(hThread1);CloseHandle(hThread2);} else {std::cerr <<"Failed to create threads" << std::endl;return 1;}return 0;}```(三)进程同步与互斥1、实现一个生产者消费者问题的程序,使用信号量来实现进程之间的同步与互斥。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
{
printf("父进程id=%d,父进程打印a\n",getpid());
exit(0);
}
}
随机执行:
程序执行如下:
1.父进程里的fork调用,复制父进程生成一个副本即为子进程1
2.得到父进程与子进程1
3.随机执行这两进程中的一个,(两个进程都是压在栈里)
4.假设(那么栈底下的就是父进程)执行的是子进程1,则fork返回值是0,则for循环中断!这是也是子进程不能创建自己的子子进程的一个重点!i=0,往下继续执行当前进程的后面的程序,打印当前子进程1的信息,并且按照要求打印出b。这个进程执行完毕后自动销毁!
printf("\n开始调用fork函数:\n如果调用成功应该会生成一个子进程1\n返回值: 若成功调用一次则返回两个值,\n子进程返回0,父进程返回子进程标记(ID);\n否则,出错返回-1。\n");
fpid1=fork();
fpid2=fork();
if(fpid1<0)exit(0);
else if(fpid1>0)
{
break;
}
}
if(pid==-1)
{
perror("fail to fork!\n");
exit(1);
}
else if(pid==0)
{
printf("子进程%did=%d,打印%c,其对应的父进程id=%d\n",i+1,getpid(),98+i,getppid());
exit(0);
}
源代码:
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<stdlib.h>
int main(){
printf("\n梦想起航的地方:\n");
pid_t fpid1,fpid2;/*fpid表示fork()函数的返回值*/
printf("得到父进程的ID:%d\n",getpid());
7.弹出栈底的子进程2,fork返回值是0,中断for循环!i=1。往下执行当前进程的程序,pid==0,所以打印子进程2,并且按照要求打印b。子进程销毁。
8.到此所有进程都应该销毁了!参考:百科fork函数更正方法是:
源代码:
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
pid_t pid;
int i;
for(i=0;i<2;i++)
{
pid=fork();
if(pid==0||pid==-1) /*子进程或创建进程失败均退出,这里是关键所在,跳出循环*/
5.弹出栈底的父进程,执行父进程,在父进程中fork返回值是子进程1的ID,这时候for循环继续,再次调用fork函数,复制当前的父进程,生成一个副本,即子进程2.在把父进程和子进程2随机压入栈中。
6.假设栈顶是父进程,执行父进程,此时的i=1已经不满足for循环要求了,所以继续往下执行当前进程的程序,当前是父进程,所以fork返回的是子进程的ID,即pid!=0。打印父进程信息。父进程执行完毕,进程销毁!
}
后来发现这个程序应该是生成了三个子进程,如下图所示:
应该是8个,为啥变成了10个?多的两个是怎么回事呢?
体会:感觉我站在对立的两面镜子中间,然后在不停地数到底有多少面镜子.因为我感觉这个进程的创建会无限循环以至于无法跳出来!到最后我也弄不清程序怎么运行了!
修订版:
分析上面的原因就是因为父进程创建了一个与父进程一模一样的子进程,也就是说子进程也会继续调用fork函数,再复制,本身的父进程也会再复制!如此循环,不知道什么是结果.所以解决的办法就是只让父进程去创建两个子进程,而子进程无法创建自己的子进程.就是需要利用这两个相同进程的唯一不同点,即:在子进程里这个fork这个函数是返回0的,而在父进程里面fork这个函数是返回子进程ID的!
printf("\n这个是父进程打印:a\n");
else if(fpid1==0)
printf("\n这个是子进程1的打印:b\n");
if(fpid2<0)exit(0);
else if(fpid2>0)
printf("\n这个还是父进程'打印:a\n");
else if(fpid2==0);
printf("\n这个是子进程2的打印:c\n");
操作系统原理实验报告(一)
进程的创建
2016年11月27日星期日
实验内容:
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。