[进程创建模拟实验报告]进程创建

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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。

进程管理演示实验报告

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Linux系统中进程的创建、调度、同步和通信方法。

3. 熟悉进程的阻塞、挂起、恢复和终止操作。

4. 学习使用相关命令和工具进行进程管理和调试。

二、实验环境操作系统：Linux开发环境：GCC、Xshell三、实验内容1. 进程创建与调度2. 进程同步与通信3. 进程阻塞与恢复4. 进程终止与调试四、实验步骤1. 进程创建与调度（1）编写一个简单的C程序，使用fork()函数创建一个子进程。

（2）在父进程中，使用getpid()和getppid()函数获取进程ID和父进程ID。

（3）使用ps命令查看当前系统中的进程，观察父进程和子进程的状态。

（4）使用waitpid()函数等待子进程结束。

2. 进程同步与通信（1）编写一个使用管道（pipe）进行进程间通信的C程序。

（2）父进程向管道中写入数据，子进程从管道中读取数据。

（3）使用ps命令查看进程状态，观察管道通信的效果。

（4）编写一个使用信号量（semaphore）进行进程同步的C程序。

（5）使用sem_wait()和sem_post()函数实现进程同步。

3. 进程阻塞与恢复（1）编写一个使用sleep()函数使进程阻塞的C程序。

（2）在父进程中，使用waitpid()函数等待阻塞的子进程结束。

（3）使用kill()函数向阻塞的进程发送SIGCONT信号，使其恢复执行。

4. 进程终止与调试（1）编写一个使用exit()函数终止进程的C程序。

（2）在父进程中，使用waitpid()函数等待终止的子进程。

（3）使用gdb调试器分析程序运行过程中出现的问题。

五、实验结果与分析1. 进程创建与调度实验结果表明，使用fork()函数成功创建了子进程，父进程和子进程的进程ID和父进程ID被正确获取。

通过ps命令，可以观察到父进程和子进程的状态。

2. 进程同步与通信实验结果表明，管道通信可以成功实现父进程和子进程之间的数据传递。

进程创建实验报告

进程创建实验报告进程创建实验报告引言：进程是计算机系统中的基本概念之一，也是操作系统的核心概念之一。

进程创建是操作系统中的一个重要操作，它涉及到资源的分配和管理，对于操作系统的正常运行具有重要意义。

本实验旨在通过编写一个简单的程序，探索进程创建的过程以及相关概念。

一、实验目的本实验的主要目的是了解进程创建的基本过程，并掌握相关的概念和操作。

通过实践，加深对操作系统的理解和应用。

二、实验环境本实验使用的是Linux操作系统，具体的版本为Ubuntu 20.04 LTS。

在该环境下，我们可以使用C语言编写程序，并通过gcc编译器进行编译和运行。

三、实验步骤1. 编写源代码首先，我们需要编写一个简单的C语言程序，用于创建一个新的进程。

在程序中，我们可以使用fork()函数来创建新的进程。

具体的代码如下：```c#include <stdio.h>#include <unistd.h>int main() {pid_t pid;pid = fork();if (pid < 0) {printf("Failed to create a new process.\n");} else if (pid == 0) {printf("This is the child process.\n");} else {printf("This is the parent process.\n");}return 0;}```2. 编译和运行程序在终端中，使用gcc编译器将源代码编译为可执行文件。

具体的命令如下：```shellgcc -o process_create process_create.c```编译成功后，我们可以通过运行可执行文件来创建新的进程。

具体的命令如下：```shell./process_create```3. 观察输出结果运行程序后，我们可以观察到输出结果。

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()。

进程的创建实验报告

操作系统实验报告哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院一、实验概述1. 实验名称进程的创建2. 实验目的(1)练习使用EOS API函数CreateProcess创建一个进程，掌握创建进程的方法，理解进程和程序的区别。

(2)调试跟踪CreateProcess函数的执行过程，了解进程的创建过程，理解进程是资源分配的单位。

3. 实验类型验证性实验4. 实验内容二、实验环境EOS操作系统三、实验过程1.2.算法实现3.需要解决的问题及解答(1)在源代码文件NewTwoProc.c提供的源代码基础上进行修改，要求使用hello.exe同时创建10个进程。

提示：可以使用PROCESS_INFORMATION类型定义一个有10个元素的数组，每一个元素对应一个进程。

使用一个循环创建10个子进程，然后再使用一个循环等待10个子进程结束，得到退出码后关闭句柄。

答：后文中，有此题解决方案。

(2)尝试根据之前对PsCreateProcess函数和PspCreateProcessEnvironment函数执行过程的跟踪调试，绘制一幅进程创建过程的流程图。

(3)在PsCreateProcess函数中调用了PspCreateProcessEnvironment函数后又先后调用了PspLoadProcessImage和PspCreateThread函数，学习这些函数的主要功能。

能够交换这些函数被调用的顺序吗？思考其中的原因。

答：PspCreateProcessEnvironment并且为进程创建了地址空间和分配了句柄表。

PspLoadProcessImage是将进程的可执行映像加载到了进程的地址空间中。

PspCreateThread创建了进程的主线程。

这三个函知道自己要从哪里开始执行，执行哪些指令。

因此不能交换他们的顺序。

4.主要数据结构、实现代码及其说明主要使用PROCESS_INFORMATION类型定义一个有10个元素的数组，每一个元素对应一个进程。

实验一进程创建 Linux实验报告

实验一进程创建【实验目的和要求】1、1.了解进程的概念及意义；2.了解子进程和父进程；3.掌握创建进程的方法。

【实验内容】1、1.子进程和父进程的创建；2.编写附件中的程序实例；3.撰写实验报告。

【实验原理】1、原型：#include <unistd.h>pid_t fork(void);在linux中fork函数时非常重要的函数，它从已存在进程中创建一个新进程。

新进程为子进程，而原进程为父进程。

fork函数创建子进程的过程为：使用fork函数得到的子进程是父进程的一个复制品，它从父进程继承了进程的地址空间，包括进程上下文、进程堆栈、内存信息、打开的文件描述符、信号控制设定、进程优先级、进程组号、当前工作目录、根目录、资源限制、控制终端，而子进程所独有的只有它的进程号、资源使用和计时器等。

通过这种复制方式创建出子进程后，原有进程和子进程都从函数fork返回，各自继续往下运行，但是原进程的fork返回值与子进程的fork返回值不同，在原进程中，fork返回子进程的pid,而在子进程中，fork返回0,如果fork返回负值，表示创建子进程失败。

子进程和父进程继续执行fork调用之后的指令。

子进程是父进程的副本。

例如，子进程获得父进程数据空间、堆和栈的副本。

注意，这是子进程所有用的副本。

父进程和子进程并不共享这些存储空间部分。

父进程和子进程共享正文段。

2、原型：#include <unistd.h>pid_t vfork(void);vfork函数的调用序列和返回值与fork相同，但两者的语义不同。

vfork函数用于创建一个新进程，而该进程的目的是exec一个新程序。

vfork不将父进程的地址空间完全复制到子进程中，因为子进程会立即调用exec，它在父进程的空间中运行。

vfork保证子进程先运行，在它调用exit之后父进程才可能被调度运行，当子进程调用这两个函数中的任意一个时，父进程会恢复运行。

进程操作的实验报告

一、实验目的1. 理解进程的基本概念和进程控制块（PCB）的作用。

2. 掌握进程创建、调度、同步和通信的基本方法。

3. 熟悉进程状态转换及进程同步机制。

4. 提高编程能力，加深对操作系统进程管理的理解。

二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：C/C++3. 开发环境：Visual Studio 2019三、实验内容1. 进程创建与销毁2. 进程调度3. 进程同步4. 进程通信四、实验步骤1. 进程创建与销毁（1）定义进程结构体```ctypedef struct {int pid; // 进程IDchar name[50]; // 进程名int status; // 进程状态struct PCB next; // 指向下一个进程的指针} PCB;```（2）创建进程```cPCB createProcess(char name) {PCB newProcess = (PCB )malloc(sizeof(PCB)); newProcess->pid = ...; // 分配进程IDstrcpy(newProcess->name, name);newProcess->status = ...; // 初始化进程状态 newProcess->next = NULL;// ... 其他初始化操作return newProcess;}```（3）销毁进程```cvoid destroyProcess(PCB process) {free(process);}```2. 进程调度（1）定义进程队列```ctypedef struct {PCB head; // 队列头指针PCB tail; // 队列尾指针} ProcessQueue;```（2）初始化进程队列```cvoid initProcessQueue(ProcessQueue queue) {queue->head = NULL;queue->tail = NULL;}```（3）入队```cvoid enqueue(ProcessQueue queue, PCB process) { if (queue->head == NULL) {queue->head = process;queue->tail = process;} else {queue->tail->next = process;queue->tail = process;}}（4）出队```cPCB dequeue(ProcessQueue queue) {if (queue->head == NULL) {return NULL;}PCB process = queue->head;queue->head = queue->head->next; if (queue->head == NULL) {queue->tail = NULL;}return process;}```3. 进程同步（1）互斥锁```ctypedef struct {int locked; // 锁的状态} Mutex;void initMutex(Mutex mutex) {mutex->locked = 0;void lock(Mutex mutex) {while (mutex->locked) {// 等待锁释放}mutex->locked = 1;}void unlock(Mutex mutex) {mutex->locked = 0;}```（2）信号量```ctypedef struct {int count; // 信号量值Mutex mutex; // 互斥锁} Semaphore;void initSemaphore(Semaphore semaphore, int count) { semaphore->count = count;initMutex(&semaphore->mutex);}void P(Semaphore semaphore) {lock(&semaphore->mutex);while (semaphore->count <= 0) {// 等待信号量}semaphore->count--;unlock(&semaphore->mutex);}void V(Semaphore semaphore) {lock(&semaphore->mutex);semaphore->count++;unlock(&semaphore->mutex);}```4. 进程通信（1）管道通信```cint pipe(int pipefd[2]) {// 创建管道}void writePipe(int pipefd[2], const void buf, size_t nbyte) { // 向管道写入数据}void readPipe(int pipefd[2], void buf, size_t nbyte) {// 从管道读取数据}```（2）消息队列通信```cint msgget(key_t key, int msgflg) {// 创建消息队列}void msgsnd(int msqid, const void msgp, size_t msgsz, int msgflg) {// 向消息队列发送消息}void msgrcv(int msqid, void msgp, size_t msgsz, long msgtype, int msgflg) {// 从消息队列接收消息}```五、实验结果与分析1. 进程创建与销毁：通过创建和销毁进程，验证了进程结构体的正确性。

进程创建实验报告

实验名称：进程创建实验实验目的：1. 理解进程的概念和进程创建的过程。

2. 掌握使用系统调用创建进程的方法。

3. 分析进程创建的参数和返回值。

4. 了解进程的层次结构。

实验环境：操作系统：Linux编译器：gcc开发环境：Eclipse/Visual Studio Code实验内容：1. 理论学习- 进程的概念：进程是计算机系统中正在运行的可执行程序实例，具有独立的内存空间、执行状态和系统资源。

- 进程创建：操作系统通过创建一个新的进程来启动一个程序，新的进程会继承父进程的某些属性。

2. 实验步骤（1）编写C语言程序，使用系统调用创建进程。

（2）观察进程的创建过程，分析进程的层次结构。

（3）测试进程创建的参数和返回值。

实验代码：```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <sys/types.h>#include <unistd.h>int main() {pid_t pid;pid = fork(); // 创建子进程if (pid == 0) { // 子进程printf("子进程 %d\n", getpid());exit(0);} else if (pid > 0) { // 父进程printf("父进程 %d, 子进程 %d\n", getpid(), pid);exit(0);} else { // 创建进程失败perror("fork error");exit(1);}return 0;}```实验结果与分析：1. 进程创建过程- 通过`fork()`系统调用创建子进程，返回值分别为子进程ID和0。

父进程的返回值为子进程ID，子进程的返回值为0。

- 在父进程中，打印出父进程和子进程的进程ID，观察到父进程和子进程的进程ID不同。

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fork1，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1、程序框架pid = - 1 pid = 0 pid > 02、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）fork1命名程序1：编写程序1：编译程序1：(2)fork2编写程序2：(3)修改fork2编写修改程序2：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 parent. 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 parent。

（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 parent. 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。

（3）对于修改后的程序2：改变了系统调用execl()中参数的文件路径和可执行文件名，即可在程序fork2.c中执行另一个程序wyf.c（但要注意可执行文件名是123）。

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。

进程管理实验报告

进程管理实验报告进程管理实验报告引言：进程管理是操作系统中的重要概念，它负责调度和控制计算机系统中的各个进程，确保它们能够有序地执行。

本实验旨在通过实际操作和观察，深入了解进程管理的原理和方法，并通过实验结果分析其影响因素和优化策略。

实验一：进程创建与终止在本实验中，我们首先进行了进程的创建和终止实验。

通过编写简单的程序，我们能够观察到进程的创建和终止过程，并了解到进程控制块（PCB）在其中的作用。

实验结果显示，当一个进程被创建时，操作系统会为其分配一个唯一的进程ID，并为其分配必要的资源，如内存空间、文件描述符等。

同时，操作系统还会为该进程创建一个PCB，用于存储该进程的相关信息，如进程状态、程序计数器等。

当我们手动终止一个进程时，操作系统会释放该进程所占用的资源，并将其PCB从系统中删除。

这样，其他进程便可以继续使用这些资源，提高系统的效率和资源利用率。

实验二：进程调度算法进程调度算法是决定进程执行顺序的重要因素。

在本实验中，我们通过模拟不同的进程调度算法，比较它们在不同场景下的表现和效果。

我们选择了三种常见的进程调度算法：先来先服务（FCFS）、最短作业优先（SJF）和轮转调度（RR）。

通过设置不同的进程执行时间和优先级，我们观察到不同调度算法对系统吞吐量和响应时间的影响。

实验结果显示，FCFS算法适用于执行时间较短的进程，能够保证公平性，但在执行时间较长的进程出现时，会导致等待时间过长，影响系统的响应速度。

SJF 算法在执行时间较长的进程时表现出色，但对于执行时间较短的进程，可能会导致饥饿现象。

RR算法能够在一定程度上平衡各个进程的执行时间，但对于执行时间过长的进程，仍然会影响系统的响应速度。

实验三：进程同步与互斥在多进程环境中，进程之间的同步和互斥是必不可少的。

在本实验中，我们通过模拟进程间的竞争和互斥关系，观察进程同步与互斥的实现方式和效果。

我们选择了信号量机制和互斥锁机制作为实现进程同步和互斥的方法。

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。

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。

进程创建的实验报告

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. 掌握进程创建的基本原理和过程。

3. 学习使用编程语言实现进程的创建和基本管理。

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。

进程创建是指操作系统创建一个新的进程，使其从无到有，成为系统中的一个可执行实体。

进程创建的基本原理如下：1. 系统为进程分配必要的资源，如内存、CPU时间等。

2. 创建进程控制块（PCB），记录进程的基本信息。

3. 将进程插入到进程队列中，等待调度。

四、实验内容1. 创建一个名为“HelloWorld”的进程，该进程在执行时打印“Hello, World!”。

2. 研究进程创建的过程，分析进程控制块（PCB）的结构。

3. 使用编程实现进程的创建、调度和销毁。

五、实验步骤1. 创建一个新的C语言项目，命名为“进程创建实验”。

2. 在主函数中，使用系统调用创建一个新的进程。

3. 编写进程函数，实现打印“Hello, World!”的功能。

4. 编写进程的调度函数，实现进程的创建、调度和销毁。

5. 编译并运行程序，观察进程创建和执行过程。

六、实验代码```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <unistd.h>// 进程函数void processFunc() {printf("Hello, World!\n");}int main() {pid_t pid;pid = fork(); // 创建子进程if (pid == -1) {// 创建进程失败perror("fork");exit(1);} else if (pid == 0) {// 子进程processFunc();exit(0);} else {// 父进程wait(NULL); // 等待子进程结束printf("子进程结束，PID：%d\n", pid);}return 0;}```七、实验结果与分析1. 编译并运行程序，观察进程创建和执行过程。

实验一一进程创建实验

实验一一进程创建实验实验一（一）进程的创建实验实验目的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实验内容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。

实验准备（1）阅读LINUX的fork.c源码文件（见附录二），分析进程的创建过程。

（2）阅读LINUX的sched.c源码文件(见附录三)，加深对进程管理概念的认识。

实验指导一、进程UNIX中，进程既是一个独立拥有资源的基本单位，又是一个独立调度的基本单位。

一个进程实体由若干个区（段）组成，包括程序区、数据区、栈区、共享存储区等。

每个区又分为若干页，每个进程配置有唯一的进程控制块PCB，用于控制和管理进程。

PCB的数据结构如下：1、进程表项（ProcessTableEntry）。

包括一些最常用的核心数据：进程标识符PID、用户标识符UID、进程状态、事件描述符、进程和U区在内存或外存的地址、软中断信号、计时域、进程的大小、偏置值nice、指向就绪队列中下一个PCB的指针P_Link、指向U区进程正文、数据及栈在内存区域的指针。

2、U区（UArea）。

用于存放进程表项的一些扩充信息。

每一个进程都有一个私用的U区，其中含有：进程表项指针、真正用户标识符u-ruid(readuserID)、有效用户标识符u-euid(effectiveuserID)、用户文件描述符表、计时器、内部I/O参数、限制字段、差错字段、返回值、信号处理数组。

操作系统进程的创建与控制实验报告

6、掌握进程另外的创建方法
7、熟悉进程的睡眠、同步、撤消等进程控制方法
二、实验内容
1）UNIX/LINUX及其使用环境
1、用vi编写一个简单的、显示"Hello,World!"的C程序，用gcc编译并观察编译后的结果
2、利用gdb调试该程序
3、运行生成的可执行文件。
2）进程创建：
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：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。
操作系统实验报告
实验一进程的创建和控制
班级：12计算机12班
学号：127401219
姓名：刘艳仙
成绩：
2013年6月17日
一、实验目的
1、掌握进程的概念，明确进程的含义
2、复习C语言程序基本知识
3、练习并掌握UNIX提供的vi编辑器来编译C程序
4、学会利用gcc、gdb编译、调试C程序
5、认识并了解并发执行的实质
操作系统实验报告实验一进程的创建和控制12计算机12实验目的1掌握进程的概念明确进程的含义2复习c语言程序基本知识3练习并掌握unix提供的vi编辑器来编译c程序4学会利用gccgdb编译调试c程序5认识并了解并发执行的实质6掌握进程另外的创建方法7熟悉进程的睡眠同步撤消等进程控制方法实验内容1unixlinux及其使用环境1用vi编写一个简单的显示helloworld
#include <stdio.h>
#inlude<stdlib.h>
#include<unistd.h>

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。

模拟进程创建、终止、阻塞、唤醒原语--附带注释

题目:计算机操作系统模拟院系：信息学院专业：计算机科学与技术班级：2013级1班辽宁大学实验题目一：模拟进程创建、终止、阻塞、唤醒原语一、题目类型：必做题目。

二、实验目的：通过设计并调试创建、终止、阻塞、唤醒原语功能，有助于对操作系统中进程控制功能的理解，掌握操作系统模块的设计方法和工作原理。

三、实验环境：1、硬件：pc 机及其兼容机。

2、软件：Windows XP ，Turbo C 或C++、VC++等。

四、实验内容：1、设计创建、终止、阻塞、唤醒原语功能函数。

2、设计主函数，采用菜单结构（参见后面给出的流程图）。

3、设计“显示队列”函数，目的能将就绪、阻塞队列中的进程信息显示在屏幕上，以供随时查看各队列中进程的变化情况。

五、实验要求：1、进程PCB 中应包含以下内容：2、系统总体结构：进程名:用P1,P2标识。

优先级：为实验题目二做准备。

运行时间：为实验题目二做准备。

状态为：就绪、运行、阻塞，三种基本状态。

指针：指向下一个PCB 。

另加实验二:模拟进程调度功能/*PCB的组织方式:线性方式*/#include "stdio.h"#include "string.h"#include "windows.h"typedef struct{char p_name[10];//进程名char p_pro;//优先级 1-3个级别 1.低 2.中 3.高char p_status;//运行状态 0.阻塞 1.运行 2.就绪int p_runtime;//运行时间int p_wait;//等待时间struct PCB *next;//指针,指向下一个PCB}PCB;void Run(PCB *head)//任何时候保证程序里面至少有一个进程在运行{PCB *p=head->next;//直接将P指向第一个结点while(p!=NULL)//遍历一遍链表,将所有就绪队列等待时间加1,防止前面结点因为唤醒又进入运行状态{if(p->p_status=='2'){p->p_wait++;//将等待时间加1}p=p->next;}p=head->next;//将P重置在第一个结点while(p->p_status!='1' && p!=NULL){if(p->p_status=='2')//防止线性链表前面的结点因为从阻塞唤醒后又进入运行状态{p->p_status='1';p->p_wait=2;}if(p->p_status=='1')//对上一个if进行处理{return;}p=p->next;}return;}void Insert(PCB *head,PCB *temp)//插入链表函数{PCB *p;p=head;//将头结点保存起来while(p->next!=NULL){p=p->next;}p->next=temp;temp->next=NULL;}int Check(PCB *head,PCB *temp){PCB *p=head;while(p->next){p=p->next;if(strcmp(p->p_name,temp->p_name)==0)return 0;}return 1;}void Create(PCB *head)//创建进程函数{int chk=0;PCB *temp;//申请临时存储空间,方便接受数据temp=(PCB *)malloc(sizeof(PCB));system("cls");printf("\t----------进程创建-----------\n");printf("\n请输入进程名:");scanf("%s",temp->p_name);getchar();/*检查进程名称,如果相同则返回主界面*/chk=Check(head,temp);if(chk==0){printf("进程队列已有该名称进程,创建失败，即将返回主界面.\n");system("pause");return;}printf("\n请输入进程优先级(1.低 2.中 3.高):");scanf("%c",&temp->p_pro);getchar();printf("\n请输入进程运行时间:");scanf("%d",&temp->p_runtime);getchar();temp->p_status='2';temp->p_wait=2;/*printf("\n请输入该进程状态:");scanf("%c",&temp->p_status);getchar();*/Insert(head,temp);//调用插入链表函数system("pause");Run(head);}void Show(PCB *head)//显示队列进程函数{int ready=1,block=1,run=1;PCB *p=head,*q;system("cls");if(p->next==NULL){printf("目前系统中没有进程.请返回主界面创建进程!\n");system("pause");return;}/*列出就绪队列列表*/q=p->next;//指针指到第一个结点printf("\n--就绪队列--\n");while(q){if(q->p_status=='2'){printf("%d)进程名:%s",ready++,q->p_name);printf(" 进程优先级:%c",q->p_pro);printf(" 进程运行时间:%d",q->p_runtime);printf(" 进程等待时间:%d\n",q->p_wait);}q=q->next;}printf("\n");/*列出运行队列列表*/q=p->next;//将指针重置到第一个结点printf("\n--运行队列--\n");while(q){if(q->p_status=='1'){printf("%d)进程名:%s",run++,q->p_name);printf(" 进程优先级:%c",q->p_pro);printf(" 进程运行时间:%d\n",q->p_runtime);//printf(" 进程已运行时间:");}q=q->next;}printf("\n");/*列出阻塞队列列表*/q=p->next;printf("\n--阻塞队列--\n");while(q){if(q->p_status=='0'){printf("%d)进程名:%s",block++,q->p_name);printf(" 进程优先级:%c",q->p_pro);printf(" 进程运行时间:%d",q->p_runtime);printf(" 进程等待时间:%d\n",q->p_wait);}q=q->next;}printf("\n");printf("进程显示完毕.");system("pause");}void Block(PCB *head)//阻塞进程函数{char name[10];PCB *p=head;//保护头结点system("cls");printf("\t----------阻塞进程-----------\n");printf("\n输入你要放入阻塞队列的进程名称:");scanf("%s",name);getchar();p=p->next;while(p){if(strcmp(p->p_name,name)==0)break;p=p->next;}if(!p){printf("\n队列中无该进程.\n");system("pause");}if(p->p_status=='1'){printf("\n该进程正在运行.\n");printf("\n将该进程放入阻塞队列\n\n");system("pause");p->p_status='0';printf("\n该进程已经被放入阻塞队列\n");system("pause");}else{if(p->p_status=='0'){printf("\n该进程已在阻塞队列中.\n");system("pause");}if(p->p_status=='2'){printf("\n该进程正在就绪队列中.不可放入阻塞队列\n");system("pause");}}Run(head);}void Delete(PCB *head,PCB *temp)/*head为链表头结点,temp为将要删除的结点*/ {PCB *p=head,*q=temp->next;while(p->next!=temp){p=p->next;}p->next=q;free(temp);}void Stop(PCB *head)//终止进程函数{char name[10];PCB *p=head;system("cls");printf("\t----------终止进程-----------\n");printf("\n输入你要终止的进程名称:");scanf("%s",name);getchar();p=p->next;while(p){if(strcmp(p->p_name,name)==0)break;p=p->next;}if(!p){printf("进程队列中无该进程.\n");system("pause");}Delete(head,p);//调用删除结点函数printf("\n进程终止成功\n");system("pause");Run(head);}void Wakeup(PCB *head)//唤醒进程函数{char name[10];PCB *p=head;//保护头结点system("cls");printf("\t----------唤醒进程-----------\n");printf("\n输入你要唤醒的进程名称:");scanf("%s",name);getchar();p=p->next;while(p){if(strcmp(p->p_name,name)==0)break;p=p->next;}if(!p){printf("阻塞队列中无该进程名称.\n");system("pause");return;}if(p->p_status=='0'){printf("该进程正在阻塞队列中.\n");printf("\n将该进程放回就绪队列中\n");system("pause");p->p_status='2';p->p_wait=2;printf("\n该进程已经被放入就绪队列中\n");system("pause");}else{if(p->p_status=='1'){printf("\n该进程正在运行.不可唤醒\n");system("pause");}if(p->p_status=='2'){printf("\n该进程正在就绪队列中.不可唤醒\n");system("pause");}}}void prior_Sche(PCB *head){PCB *p=head->next,*temp=head->next;//保护头结点p,temp为将要删除的结点system("cls");if(p==NULL){printf("目前系统中没有进程.请返回主界面创建进程!\n");system("pause");return;}while(p){if(temp->p_pro < p->p_pro){temp=p;//将此时优先级最大的结点地址给临时空间保存}p=p->next;}printf("\n\n");printf("经过调度,此时程序中运行的进程是:\n");printf("\n 进程名:%s",temp->p_name);printf(" 进程优先级:%c",temp->p_pro);printf(" 进程运行时间:%d\n",temp->p_runtime);printf("\n该进程PCB显示完毕!\n");system("pause");Delete(head,temp);Run(head);}void time_Sche(PCB *head){int ready=1;PCB *p=head,*q,*temp=NULL;//保护头结点p,temp为时间片用完将要删除时，保护的临时结点system("cls");if(p->next==NULL){printf("目前系统中没有进程.请返回主界面创建进程!\n");system("pause");return;}/*列出就绪队列列表*/q=p->next;//指针指到第一个结点printf("\n--就绪队列--\n");while(q){if(q->p_status=='2'){printf("%d)进程名:%s",ready++,q->p_name);printf(" 进程优先级:%c",q->p_pro);printf(" 进程运行时间:%d\n",q->p_runtime--);//printf(" 进程已运行时间:");}if(q->p_runtime==0){temp=q;}q=q->next;}if(temp!=NULL){Delete(head,temp);}printf("\n");system("pause");}void Scheduling(PCB *head)//调度程序{while(1){int choose;system("cls");printf("1.优先级调度\n");printf("2.时间片调度\n");printf("0.返回主菜单\n");printf("\n请输入选项:");scanf("%d",&choose);getchar();switch(choose){case 1:prior_Sche(head);break;case 2:time_Sche(head);break;case 0:{ system("cls"); return;}break;default:{printf("请输入0-2的数字\n");system("pause");system("cls");}break;}}}void Menu(){printf("\t----------模拟系统进程创建、终止、阻塞、唤醒-----------");printf("\n");printf("1.进程创建\n");printf("2.阻塞进程\n");printf("3.唤醒进程\n");printf("4.终止进程\n");printf("5.显示进程\n");printf("6.调度进程\n");printf("0.退出\n");printf("\n\n");printf("\t------------------------完美分割线---------------------\n");printf("功能介绍:\n");printf("阻塞:运行->阻塞;处于运行之外状态,给出提示信息;若进程不存在也给出其他信息\n");printf("唤醒:根据输入的进程名结束进程;不管该进程处于什么状态都将结束;若输入进程不存在,会给出相应信息\n");printf("终止:根据输入的进程名结束进程;不管该进程处于什么状态都将结束;若输入进程不存在,会给出相应信息\n");printf("显示:分别显示就绪队列、阻塞队列、正在运行队列\n\n\n");}main(){PCB *head;head=(PCB *)malloc(sizeof(PCB));//头结点为空head->next=NULL;if(!head){printf("程序有误.即将退出");system("pause");exit(0);}while(1){int choose;system("cls");Menu();printf("请选择使用功能:");scanf("%d",&choose);switch(choose){case 1:Create(head);break;case 2:Block(head);break;case 3:Wakeup(head);break;case 4:Stop(head);break;case 5:Show(head);break;case 6:Scheduling(head);break;case 0:exit(0);break;default:{printf("请输入0-5的数字\n");system("pause");system("cls");}break;//输入'.'会造成bug.}}}/*作者:辰辰辽宁大学*/。