操作系统进程控制实验报告

操作系统进程控制实验报告

硬件环境：处理器：Intel(R) Core(TM) i5-3210M CPU @2.50GHz 2.50GHz

安装内存：4.00GB

系统类型：64位操作系统

软件环境：Linux系统

一、实验目的

加深对于进程并发执行概念的理解。实践并发进程的创建和控制方法。观察和体验进程的动态特性。进一步理解进程生命期期间创建、变换、撤销状态变换的过程。掌握进程控制的方法，了解父子进程间的控制和协作关系。练习Linux系统中进程创建与控制有关的系统调用的编程和调试技术。

二、实验步骤

（1）分析实例实验

（2）进行独立实验

（3）思考并完成实验报告

实验截图：

思考：

说明它们反映出操作系统教材中进程及处理机管理一节讲解的进程的哪些特征和功能？在真实的操作系统中它是怎样实现和反映出教材中讲解的进程的生命期、进程的实体和进程状态控制的。你对于进程概念和并发概念有哪些新的理解和认识？子进程是如何创建和执行新程序的？信号的机理是什么？怎样利用信号实现进程控制？根据实验程序、调试过程和结果分析写出实验报告。

1.进程的概念：进程不仅是一段程序代码，还包括当前活动(通过程序计数器和寄存器中的内容来表示)，另外，进程还包括进程堆栈段，和数据段等。

2.并发概念：是指进程之间交替并发执行

3.进程通过系统调用fork（）函数创建子进程，子进程由唯一的pid

值标示，pid通常是一个整数值。通过fork创建的子进程实际上是父进程的克隆体，通过复制原来进程的地址空间而成，父子进程同时执行fork之后的程序。但是父子进程的pid值不同，可以通过对pid的判断，使父子进程执行不同的程序。子进程如果想执行不同的程序，需要系统调用exec（）函数装入新的程序执行。

4.信号的机理：信号是用来通知进程某个特定的事件已经发生。信号是由特定的事件产生，信号必须要发送到进程，一旦发送，进程必须得到处理。信号可以可以有系统默认处理也可以用户自定义处理。

5.如何通过信号控制程序：每个进程都有信号机制检验是否有信号到达，如果有，捕获信号后，根据系统默认处理或者用户自定义的防方法处理信号，当信号处理完后，在返回原来的程序继续执行。

代码：

pctl.c:

#include "pctl.h"

int main(int argc, char *argv[])

{

int m=2;

int i;

int seconds=3;

int pid1;

int pid2; //存放子进程号

int status1;

int status2; //存放子进程返回状态

char *args1[] = {"/bin/ls","-all",NULL}; //子进程1要缺省执行的命令 char *args2[] = {"/bin/ps","-l",NULL}; //子进程2要缺省执行的命令

signal(SIGINT,(sighandler_t)sigcat); //注册一个本进程处理键盘中断的函数

while(m!=0)

pid1=fork() ; //建立子1进程

if(pid1<0) // 建立子进程1失败?

{

printf("Create Process1 fail!\n");

exit(EXIT_FAILURE);

}

if(pid1 == 0) // 子进程1执行代码段

{

//报告父子进程进程号

printf("I am Child process1 %d\nMy father is %d\n",getpid(),getppid());

m=0;

pause(); //暂停，等待键盘中断信号唤醒

//子进程被键盘中断信号唤醒继续执行

printf("%d child will Running: \n",getpid()); //

for(i=0; args1[i] != NULL; i++) printf("%s ",args1[i]);

printf("\n");

//装入并执行新的程序

status1 = execve(args1[0],args1,NULL);

}

else //父进程执行代码段

{

printf("\nI am Parent process %d\n",getpid()); //报告父进程进程号 pid2=fork();//建立子进程2

if(pid2<0) // 建立子进程2失败?

{

printf("Create Process2 fail!\n");

exit(EXIT_FAILURE);

}

if(pid2 == 0) // 子进程2执行代码段

{ //报告父子进程进程号

m=0;

printf("I am Child process2 %d\nMy father is %d\n",getpid(),getppid());

for(i=0; args2[i] != NULL; i++) printf("%s ",args2[i]);

printf("\n");

//子进程2开始执行

status2=execve(args2[0],args2,NULL);

else

{

sleep(1);

if(kill(pid1,SIGINT)>=0)

printf("%d wakeup %d child.\n",getpid(),pid1);

printf("But %d don't Wait for %d child done.\n\n",getpid(),pid1); }

}

unsigned sleep(seconds);

}

}

Pctl.h:

#include

#include

#include

#include

#include

#include

//进程自定义的键盘中断信号处理函数

typedef void (*sighandler_t) (int);

void sigcat(){

printf("%d Process continue\n",getpid());

}

Makefile:

head = pctl.h

srcs = pctl.c

objs = pctl.o

opts = -g -c

all: pctl

pctl: $(objs)

gcc $(objs) -o pctl

pctl.o: $(srcs) $(head)

gcc $(opts) $(srcs)

clean: