操作系统实验2进程管理报告
操作系统实验报告进程管理
操作系统实验报告进程管理操作系统实验报告:进程管理引言操作系统是计算机系统中的核心软件,负责管理计算机的硬件资源和提供用户与计算机之间的接口。
进程管理是操作系统的重要功能之一,它负责对计算机中运行的各个进程进行管理和调度,以保证系统的高效运行。
本实验报告将介绍进程管理的基本概念、原理和实验结果。
一、进程管理的基本概念1. 进程与线程进程是计算机中正在运行的程序的实例,它拥有独立的内存空间和执行环境。
线程是进程中的一个执行单元,多个线程可以共享同一个进程的资源。
进程和线程是操作系统中最基本的执行单位。
2. 进程状态进程在运行过程中会经历不同的状态,常见的进程状态包括就绪、运行和阻塞。
就绪状态表示进程已经准备好执行,但还没有得到处理器的分配;运行状态表示进程正在执行;阻塞状态表示进程由于某些原因无法继续执行,需要等待某些事件的发生。
3. 进程调度进程调度是操作系统中的一个重要任务,它决定了哪个进程应该获得处理器的使用权。
常见的调度算法包括先来先服务(FCFS)、最短作业优先(SJF)和时间片轮转等。
二、进程管理的原理1. 进程控制块(PCB)PCB是操作系统中用于管理进程的数据结构,它包含了进程的各种属性和状态信息,如进程标识符、程序计数器、寄存器值等。
通过PCB,操作系统可以对进程进行管理和控制。
2. 进程创建与撤销进程的创建是指操作系统根据用户的请求创建一个新的进程。
进程的撤销是指操作系统根据某种条件或用户的请求终止一个正在运行的进程。
进程的创建和撤销是操作系统中的基本操作之一。
3. 进程同步与通信多个进程之间可能需要进行同步和通信,以实现数据共享和协作。
常见的进程同步与通信机制包括互斥锁、信号量和管道等。
三、实验结果与分析在本次实验中,我们使用了一个简单的进程管理模拟程序,模拟了进程的创建、撤销和调度过程。
通过该程序,我们可以观察到不同调度算法对系统性能的影响。
实验结果显示,先来先服务(FCFS)调度算法在一些情况下可能导致长作业等待时间过长,影响系统的响应速度。
进程管理实验实验报告
一、实验目的1. 理解进程的基本概念,掌握进程的结构和生命周期。
2. 掌握进程的创建、终止、同步和通信的方法。
3. 熟悉进程调度算法和进程同步机制。
4. 通过实验加深对操作系统进程管理的理解。
二、实验环境1. 操作系统:Linux2. 编程语言:C/C++3. 实验工具:gcc、make、xterm三、实验内容1. 进程的创建与终止(1)使用fork()系统调用创建进程编写一个C程序,通过fork()系统调用创建一个子进程。
父进程和子进程分别执行不同的任务,并输出各自的信息。
```c#include <stdio.h>#include <sys/types.h>#include <unistd.h>int main() {pid_t pid;pid = fork();if (pid == -1) {printf("Fork failed!\n");return 1;printf("This is child process, PID: %d\n", getpid()); // 子进程执行的任务} else {printf("This is parent process, PID: %d\n", getpid()); // 父进程执行的任务}return 0;}```(2)使用exec()系统调用替换子进程内容在父进程中,使用exec()系统调用替换子进程的内容,执行新的程序。
```c#include <stdio.h>#include <sys/types.h>#include <sys/wait.h>#include <unistd.h>int main() {pid_t pid;pid = fork();if (pid == -1) {printf("Fork failed!\n");return 1;execlp("ls", "ls", "-l", (char )NULL);printf("Exec failed!\n");return 1;} else {wait(NULL);}return 0;}```2. 进程同步与通信(1)使用管道实现进程通信编写一个C程序,使用管道实现父进程和子进程之间的通信。
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。
进程管理实验报告分析(3篇)
第1篇一、实验背景进程管理是操作系统中的一个重要组成部分,它负责管理计算机系统中所有进程的创建、调度、同步、通信和终止等操作。
为了加深对进程管理的理解,我们进行了一系列实验,以下是对实验的分析和总结。
二、实验目的1. 加深对进程概念的理解,明确进程和程序的区别。
2. 进一步认识并发执行的实质。
3. 分析进程争用资源的现象,学习解决进程互斥的方法。
4. 了解Linux系统中进程通信的基本原理。
三、实验内容1. 使用系统调用fork()创建两个子进程,父进程和子进程分别显示不同的字符。
2. 修改程序,使每个进程循环显示一句话。
3. 使用signal()捕捉键盘中断信号,并通过kill()向子进程发送信号,实现进程的终止。
4. 分析利用软中断通信实现进程同步的机理。
四、实验结果与分析1. 实验一:父进程和子进程分别显示不同的字符在实验一中,我们使用fork()创建了一个父进程和两个子进程。
在父进程中,我们打印了字符'a',而在两个子进程中,我们分别打印了字符'b'和字符'c'。
实验结果显示,父进程和子进程的打印顺序是不确定的,这是因为进程的并发执行。
2. 实验二:每个进程循环显示一句话在实验二中,我们修改了程序,使每个进程循环显示一句话。
实验结果显示,父进程和子进程的打印顺序仍然是随机的。
这是因为并发执行的进程可能会同时占用CPU,导致打印顺序的不确定性。
3. 实验三:使用signal()捕捉键盘中断信号,并通过kill()向子进程发送信号在实验三中,我们使用signal()捕捉键盘中断信号(按c键),然后通过kill()向两个子进程发送信号,实现进程的终止。
实验结果显示,当按下c键时,两个子进程被终止,而父进程继续执行。
这表明signal()和kill()在进程控制方面具有重要作用。
4. 实验四:分析利用软中断通信实现进程同步的机理在实验四中,我们分析了利用软中断通信实现进程同步的机理。
操作系统实验2进程管理报告
实验一进程管理一、实验目的:1.加深对进程概念的理解,明确进程和程序的区别;2.进一步认识并发执行的实质;3.分析进程争用资源的现象,学习解决进程互斥的方法;4.了解Linux系统中进程通信的基本原理;二、实验预备内容:1.阅读Linux的sched.h源码文件,加深对进程管理概念的理解;2.阅读Linux的fork()源码文件,分析进程的创建过程;三、实验环境说明:1.此实验采用的是Win7(32bit)下虚拟机VMware-workstation-10.0.4 build-2249910;2.ubuntu 版本3.19.0;3.直接编写c文件在终端用命令行执行;4.虚拟机分配8G内存中的1024M;5.虚拟机名称knLinux;6.ubuntu用户名kn;四、实验内容:1.进程的创建:a)题目要求: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“c”。
试观察记录屏幕上的显示结果,并分析原因。
b)程序设计说明:一个父进程,两个子进程,分别输出显示a,b,c。
c)源代码:d)运行结果:e)分析:由输出结果可知,运行结果不唯一,可以是abc,acb,bca等多种情况。
因为在程序中,并没有三个进程之间的同步措施,所以父进程和子进程的输出顺序是随机的。
在试验次数足够大的情况下,6中顺序都有可能出现:abc, acb, bac, bca, cab, cba。
2.进程的控制:a)修改已经编写的程序,将每个进程输出一个字符改为每个进程输出一句话,再观察程序执行时屏幕上出现的现象,并分析原因。
i.程序设计说明:将第一个程序中输出字符的语句改为输出parent process和childprocess1&2的语句。
ii.源代码:iii.运行结果:iv.分析:发现在结果中,运行结果同第一个程序,但是在一个进程输出语句的中途不会被打断,语句都是完整的。
进程的管理实验报告结论
一、实验背景及目的进程是操作系统中基本的活动单位,进程管理是操作系统核心功能之一。
为了深入理解进程的概念、进程状态转换、进程同步与互斥等知识,我们进行了进程管理实验。
本次实验旨在通过编写程序,模拟进程的创建、调度、同步与互斥等操作,加深对进程管理的理解。
二、实验内容及方法1. 进程创建与状态转换(1)使用系统调用fork()创建子进程,观察父进程和子进程的状态转换过程。
(2)使用系统调用exec()替换子进程的内容,观察子进程状态变化。
2. 进程调度(1)编写进程调度程序,实现最高优先数优先调度算法和先来先服务调度算法。
(2)模拟进程就绪队列,观察调度算法对进程执行顺序的影响。
3. 进程同步与互斥(1)使用信号量实现进程同步,观察进程同步效果。
(2)使用互斥锁实现进程互斥,观察进程互斥效果。
4. 进程通信(1)使用管道实现进程间通信,观察通信效果。
(2)使用共享内存实现进程间通信,观察通信效果。
三、实验结果与分析1. 进程创建与状态转换实验结果显示,使用fork()创建子进程后,父进程和子进程的状态均为运行态。
当父进程调用exec()替换子进程内容后,子进程状态变为僵尸态,父进程状态变为运行态。
这说明进程在创建和替换过程中,其状态发生了相应的变化。
2. 进程调度实验结果显示,最高优先数优先调度算法和先来先服务调度算法均能正确执行。
最高优先数优先调度算法下,优先级高的进程先执行;先来先服务调度算法下,先到达的进程先执行。
这说明两种调度算法均能实现进程的合理调度。
3. 进程同步与互斥实验结果显示,使用信号量实现进程同步时,进程能正确地按照规定的顺序执行;使用互斥锁实现进程互斥时,进程能正确地实现互斥访问共享资源。
这说明信号量和互斥锁在进程同步与互斥方面具有重要作用。
4. 进程通信实验结果显示,使用管道实现进程间通信时,进程能正确地接收和发送数据;使用共享内存实现进程间通信时,进程能正确地访问共享内存中的数据。
操作系统实验报告
操作系统实验报告实验项⽬⼆进程管理⼀、实验⽬的1.理解进程的概念,掌握⽗、⼦进程创建的⽅法。
2.认识和了解并发执⾏的实质,掌握进程的并发及同步操作。
⼆、实验内容1.编写⼀C语⾔程序,实现在程序运⾏时通过系统调⽤fork( )创建两个⼦进程,使⽗、⼦三进程并发执⾏,⽗亲进程执⾏时屏幕显⽰“I am father”,⼉⼦进程执⾏时屏幕显⽰“I am son”,⼥⼉进程执⾏时屏幕显⽰“I am daughter”。
2.多次连续反复运⾏这个程序,观察屏幕显⽰结果的顺序,直⾄出现不⼀样的情况为⽌。
记下这种情况,试简单分析其原因。
3.修改程序,在⽗、⼦进程中分别使⽤wait()、exit()等系统调⽤“实现”其同步推进,并获取⼦进程的ID号及结束状态值。
多次反复运⾏改进后的程序,观察并记录运⾏结果。
三、源程序及运⾏结果源程序1:#include#include#includeint main(int argc, char ** argv ){int pid=fork();if(pid < 0)printf("error!");else if( pid == 0 ){printf("I am son!\n");}else{int pid=fork();if (pid < 0)printf("error!");else if( pid == 0 ){printf(“I am daughter! \n");}elseprintf("I am father!\n");}sleep(1);return 0;}运⾏结果:源程序2:#include#include#includeint main(int argc, char ** argv ) {char *message;int n;int pid=fork();if(pid < 0)printf("error!");else if( pid == 0 ){message="I am daughter!"; pid=getpid();n=3;}else{int pid=fork();if (pid < 0)printf("error!");else if( pid == 0 ){message="I am son!";pid=getpid();n=3;}elsemessage="I am father!";n=3;}for(;n>0;n--){puts(message);sleep(1);}return 0;}运⾏结果:四、实验分析与总结1.实验内容1运⾏结果为什么⽆固定顺序,fork()函数创建进程是如何并发执⾏的。
进程的管理实验报告
一、实验目的1. 理解进程的基本概念和进程状态转换过程。
2. 掌握进程创建、进程同步和进程通信的方法。
3. 了解进程调度算法的基本原理和实现方法。
4. 通过实验加深对进程管理的理解,提高操作系统实践能力。
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. 进程创建与状态转换(1)使用fork()函数创建一个子进程,并观察父进程和子进程的进程ID。
(2)使用exec()函数替换子进程的映像,实现进程的创建。
(3)观察进程状态转换过程,如创建、运行、阻塞、就绪、终止等。
2. 进程同步(1)使用互斥锁(mutex)实现进程的互斥访问共享资源。
(2)使用信号量(semaphore)实现进程的同步,如生产者-消费者问题。
(3)观察进程同步的效果,确保进程安全执行。
3. 进程通信(1)使用管道(pipe)实现进程间的单向通信。
(2)使用消息队列(message queue)实现进程间的双向通信。
(3)使用共享内存(shared memory)实现进程间的快速通信。
(4)观察进程通信的效果,确保数据正确传递。
(1)实现基于优先级的进程调度算法,如先来先服务(FCFS)和最高优先级优先(HPF)。
(2)实现基于时间片的轮转调度算法(RR)。
(3)观察进程调度算法的效果,分析不同算法的优缺点。
四、实验步骤1. 编写程序实现进程创建与状态转换,使用fork()和exec()函数。
2. 编写程序实现进程同步,使用互斥锁和信号量。
3. 编写程序实现进程通信,使用管道、消息队列和共享内存。
4. 编写程序实现进程调度,使用优先级调度和时间片轮转调度。
5. 编译并运行程序,观察实验结果,分析实验现象。
五、实验结果与分析1. 进程创建与状态转换通过实验,我们成功创建了父进程和子进程,并观察到进程ID的变化。
在进程创建过程中,父进程的进程ID与子进程的进程ID不同,说明子进程是独立于父进程的实体。
电大操作系统实验2:进程管理实验
电大操作系统实验2:进程管理实验
实验目的:
1.加深对进程概念的理解,特别是进程的动态性和并发性。
2.了解进程的创建和终止。
3.学会查看进程的状态信息。
4.学会使用进程管理命令。
实验要求:
1.理解有关进程的概念,能够使用ps命令列出系统中进
程的有关信息并进行分析。
2.理解进程的创建和族系关系。
3.能够使用&,jobs,bg,at等命令控制进程的运行。
实验内容:
1.使用ps命令查看系统中运行进程的信息。
实验环境:
实验步骤和结果:
1.输入ps命令,可以报告系统当前的进程状态。
2.输入ps-e命令,可以显示系统中运行的所有进程,包括系统进程和用户进程。
3.输入ps-f命令,可以得到进程的详细信息。
进程控制:
1.后台进程
1) $grep "注册用户名" /etc/passwd。
/tmp/abc &
2.作业控制
1) 进程休眠60秒Sleep 60 &
2) 进程休眠30秒Sleep 30 &
3) 查看进程状态Jobs
4) 将睡眠30秒的sleep命令放在前台执行fg%2
3.发送中断信号
1) 后台运行sleep命令$sleep 120 &
2) 查看sleep进程的状态$ps-p pid
3) 终止sleep命令$kill -9 pid。
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。
进程管理实验报告
进程管理实验报告
摘要:
进程管理是操作系统中的重要概念之一,它涉及到进程的创建、调度和终止等方面。
本实验通过使用C语言编写一个简单的进程管
理程序来加深对进程管理原理的理解。
实验分为进程创建、调度和
终止三个部分,通过实验结果可以验证进程管理算法的正确性和效率。
1. 引言
进程是计算机中进行资源分配和调度的基本单位,它代表了一
个正在运行的程序。
进程管理是操作系统中的一个核心功能,负责
分配资源、调度进程和管理进程的状态等。
通过对进程管理的研究
和实验,可以深入了解操作系统的工作原理,并且优化进程管理算法,提高系统性能。
2. 实验目的
本实验的主要目的是通过编写一个进程管理程序,实现进程的创建、调度和终止等功能。
通过实验,验证进程管理算法的正确性和效率,并加深对进程管理原理的理解。
3. 实验环境
本实验使用C语言进行编程,采用Linux操作系统。
4. 实验内容
4.1 进程创建
进程创建是指操作系统为程序创建一个进程,使其能够在系统中运行。
在本实验中,我们使用fork()函数创建一个子进程,并通过exec()函数加载可执行文件。
4.2 进程调度
进程调度是指根据一定的算法选择哪个进程优先执行。
常见的调度算法有先来先服务(FCFS)、最短作业优先(SJF)、优先级调度等。
在本实验中,我们选择简单的先来先服务调度算法。
4.3 进程终止。
操作系统实验之进程管理实验报告
本次操作系统实验是模拟进程管理过程,解决哲学家的就餐问题。个人本 次实验还比较顺利,使用了比较熟悉的 c++语言进行算法的编写,比较巧妙的 定义了两个类来定义哲学家和筷子对象的属性以及相应的动作,方便在各种就 餐过程中对筷子的资源进行申请和释放,以及哲学家实现相应的动作。另一个 觉得比较好的地方是解决了死锁问题,通过判断当前哲学家是否可以同时拿起 左右筷子来避免死锁。
①至多只允许四个哲学家同时进餐,以保证至少有一个哲学家可以进餐,
最终总会释放出他所用过的两只筷子,从而可使更多的哲学家进餐;
②仅当左右两只筷子均可用时,才允许哲学家拿起筷子就餐;
③规定奇数号哲学家先拿起右边筷子,然后再去拿左边筷子,而偶数号哲
学家则相反。
本实验中采取方法 2.
三、数据结构及功能设计
}; bool b[5]; int i, j; srand(time(0)); j = rand() % 5; for (i = j; i < j + 5; i++) {
b[i % 5] = philosopher[i % 5].eat(); cout << endl << "********************************************************" << endl; } for (i = j; i < j + 5; i++) { if (b[i % 5]) {
五、测试用例及运行结果、分析
测试结果截图:
分析:产生了一个随机数 0,并依次加 1 对每个哲学家进行分析。分析时首先看 左筷子是否可用,然后看右筷子,若有一个不可用则放下手中的另一只筷子,并 说明 need waiting。然后再下一时间段对每个哲学家再次分析,直到每个哲学 家都吃上饭,程序结束。 通过实验结果可得,程序正确运行,且解决了死锁问题。
操作系统实验报告总结
操作系统实验报告总结操作系统实验报告总结引言操作系统是计算机系统中非常重要的一个组成部分,它负责管理计算机硬件和软件资源,为用户提供一个良好的工作环境。
通过操作系统实验,我们深入了解了操作系统的原理和功能,并通过实践掌握了操作系统的基本操作和管理技巧。
本文将对我们在操作系统实验中的学习和收获进行总结。
实验一:操作系统的安装与配置在本次实验中,我们学习了如何安装和配置操作系统。
通过实践,我们了解了操作系统的安装过程和常见的配置选项。
在安装过程中,我们需要选择适合我们计算机硬件的操作系统版本,并进行相应的设置。
通过这个实验,我们对操作系统的安装和配置有了更深入的了解。
实验二:进程管理进程是操作系统中的一个重要概念,它代表了一个正在运行的程序。
在本次实验中,我们学习了进程的创建、调度和终止等操作。
通过实践,我们掌握了如何使用操作系统提供的命令和工具来管理进程,如查看进程列表、创建新进程、终止进程等。
这些操作对于提高系统的资源利用率和运行效率非常重要。
实验三:内存管理内存管理是操作系统中的另一个重要概念,它负责管理计算机的内存资源。
在本次实验中,我们学习了内存的分配和释放、虚拟内存的管理等操作。
通过实践,我们了解了操作系统如何通过页表、地址映射等技术来管理内存资源。
这些知识对于保证系统的稳定性和性能至关重要。
实验四:文件系统文件系统是操作系统中用于管理文件和目录的一种机制。
在本次实验中,我们学习了文件系统的创建、读写文件等操作。
通过实践,我们掌握了如何使用操作系统提供的命令和工具来管理文件和目录,如创建文件、复制文件、删除文件等。
这些操作对于有效地组织和管理文件非常重要。
实验五:设备管理设备管理是操作系统中的另一个重要模块,它负责管理计算机的硬件设备。
在本次实验中,我们学习了设备的初始化、打开、关闭等操作。
通过实践,我们了解了操作系统如何通过设备驱动程序来管理硬件设备。
这些知识对于保证系统的稳定性和性能至关重要。
操作系统进程控制实验报告
操作系统进程控制实验报告一、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控制的概念和机制,通过实际操作和观察,掌握进程的创建、终止、阻塞和唤醒等基本操作,以及进程间的通信和同步方法。
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 C 语言作为编程语言,编译环境为 Visual Studio 2019。
三、实验原理1、进程的概念进程是操作系统中进行资源分配和调度的基本单位,它由程序、数据和进程控制块(PCB)组成。
2、进程的状态进程通常具有就绪、运行和阻塞三种基本状态。
就绪状态表示进程已经准备好执行,只等待被调度;运行状态表示进程正在CPU 上执行;阻塞状态表示进程由于等待某个事件而暂停执行。
3、进程控制进程控制通过操作系统提供的系统调用实现,包括创建进程(CreateProcess)、终止进程(TerminateProcess)、阻塞进程(WaitForSingleObject)和唤醒进程(SetEvent)等。
4、进程间通信进程间通信的方式有多种,如共享内存、消息队列、管道等。
在本次实验中,我们主要使用信号量来实现进程间的同步。
四、实验内容及步骤1、创建进程使用 CreateProcess 函数创建一个子进程,子进程执行一个简单的计算任务,计算 1 到 100 的和,并将结果输出到控制台。
```cinclude <windowsh>include <stdioh>DWORD WINAPI ChildProcess(LPVOID lpParam){int sum = 0;for (int i = 1; i <= 100; i++){sum += i;}printf("Child Process: The sum from 1 to 100 is %d\n", sum);return 0;}int main(){STARTUPINFO si;PROCESS_INFORMATION pi;ZeroMemory(&si, sizeof(si));sicb = sizeof(si);ZeroMemory(&pi, sizeof(pi));if (!CreateProcess(NULL, "ChildProcess", NULL, NULL, FALSE, 0, NULL, NULL, &si, &pi)){printf("CreateProcess failed (%d)\n", GetLastError());return 1;}WaitForSingleObject(pihProcess, INFINITE);CloseHandle(pihProcess);CloseHandle(pihThread);return 0;}```2、终止进程在父进程中使用 TerminateProcess 函数强制终止子进程,并观察终止后的效果。
实验二-实验报告(进程管理)
实验二模拟实现进程管理组长:李和林软件1402一、实验目的1.理解进程的概念,明确进程和程序的区别。
2.理解并发执行的实质。
3.掌握进程的创建,睡眠,撤销等进程控制方法。
二、实验内容用C语言,JAVA语言,C++语言编写程序,模拟实现创建新的进程;查看运行进程,换出某个进程;杀死运行进程。
三、实验准备1.进程的定义进程是程序在一个数据集合上的运行过程,是系统资源分配和调度的一个独立单位。
一个程序在不同的数据集合上运行,乃至一个程序在同样数据集合上的多次运行都是不同的进程。
2.进程的状态通常情况下,一个进程必须具有就绪,执行和阻塞三种基本情况。
1)就绪状态当进程已分配到除处理器外的所有必要资源后,只要再获得处理器就可以立即执行,这时进程的状态就为就绪状态。
在一个系统里,可以有多个进程同时处于就绪状态,通常把这些就绪进程排成一个或多个队列,称为就绪队列。
2)执行状态处于就绪状态的进程一旦获得处理器,就可以运行,进程状态也就处于执行状态,在单处理器系统中,只能有一个进程处于执行状态,在多处理器系统中,则可能有多个进程处于执行状态3)阻塞状态正在执行的进程因为发生某些事件而暂停运行,这种受阻暂停的状态称为阻塞状态,也可称为等待状态。
通常将处于阻塞状态的进程拍成一个队列,称为阻塞队列,在有些系统中,也会按阻塞原因的不同将阻塞状态的进程排成多个队列。
3.进程状态之间的转换4.进程控制块1)进程控制块的作用进程控制块是进程实体的重要组成部分,主要包含下述四个方面的信息:a)进程标示信息b)说明信息c)现场信息d)管理信息5.进程控制块的组织方式1)链接方式2)索引方式6.进程控制原语1)创建原语2)撤销原语3)阻塞原语4)唤醒原语7.程序代码#include<stdio.h>#include<iostream>using namespace std;void clrscr();void create();void run( );void exchange( );//唤出void kill( );void wakeUp( );//唤醒struct process_type{int pid;int priority;//优先次序int size;int state;//状态char info[10];};struct process_type internalMemory[20];int amount=0,hangUp=0,pid,flag=0;//数目,挂起void main( ){int n;int a;n=1;clrscr( );while(n==1){cout<<"\n********************************************";cout<<"\n* 进程演示系统 *";cout<<"\n********************************************";cout<<"\n 1.创建新的进程 2.查看运行进程 ";cout<<"\n 3.换出某个进程 4.杀死运行进程 ";cout<<"\n 5.唤醒某个进程¨ 6.退出系统 ";cout<<"\n*********************************************"<<endl;cout<<"请选择 ";cin>>a;switch(a){case 1:create( );break;case 2:run( );break;case 3:exchange();//换出break;case 4:kill();break;case 5:wakeUp();break;case 6:exit(0);default:n=0;}}}void create(){ //创建进程int i=0;if (amount>=20){cout<<" 内存已满,请先结束或换出进程";}else{for (i=0;i<20;i++){if (internalMemory[i].state==0){break;}}cout<<"请输入新进程的pid: "<<endl;cin>>internalMemory[ i ].pid;cout<<"请输入新进程的优先级: "<<endl;cin>>internalMemory[amount].priority;cout<<"请输入新进程的大小: "<<endl;cin>>internalMemory[amount].size;cout<<"请输入新进程的内容: "<<endl;cin>>internalMemory[amount].info;internalMemory[i].state=1;amount++;}}void clrscr()//清除内存空间{for (int i=0;i<19;i++){internalMemory[i].pid=0;internalMemory[i].priority=0;internalMemory[i].size=0;internalMemory[i].state=0;}amount=0;}void run(){for (int i=0;i<20;i++){if (internalMemory[i].state==1){cout<<"当前内存中的进程:\n"<<endl;cout<<"当前运行的进程: ";cout<<internalMemory[i].pid<<endl;cout<<"当前运行进程的优先级: ";cout<<internalMemory[i].priority<<endl;cout<<"当前运行进程占用的空间大小: ";cout<<internalMemory[i].size;}}}void exchange( ){//唤出优先级最小的进程if (!amount){cout<<"当前没有运行进程\n";return;}cout<<"\n输入换出进程的ID值: ";cin>>pid;for (int i=0;i<20;i++){if (pid==internalMemory[i].pid){if (internalMemory[i].state==1){internalMemory[i].state=2;hangUp++;cout<<"\n已经成功换出进程\n";}else if (internalMemory[i].state==0){cout<<"\n要换出的进程不存在";}else{cout<<"\n要换出的进程已被挂起\n";}flag=1;break;}}if (flag==0){cout<<"\n要换出的进程不存在";}}void kill( ){if (!amount){cout<<"当前没有运行进程\n";return;}cout<<"请输入要杀死的进程: ";cin>>pid;for (int i=0;i<20;i++){if (pid==internalMemory[i].pid){if (internalMemory[i].state==1){internalMemory[i].state=0;amount--;cout<<"此进程被杀死"<<pid;}else if (internalMemory[i].state==0){cout<<"\n要杀死的进程不存在\n";}else{cout<<"\n要杀死的进程已被挂起\n";}flag=1;break;}}if (!flag){cout<<"\n要杀死的进程不存在\n";}}void wakeUp(){if (!amount){cout<<"当前没有运行进程"<<endl;return;}if (!hangUp){cout<<"当前没有挂起进程";return;}cout<<"请输入pid: ";cin>>pid;for (int i=0;i<20;i++){if (pid==internalMemory[i].pid){flag=0;if (internalMemory[i].state==2){internalMemory[i].state=1;hangUp--;cout<<"已经成功唤醒进程\n";}else if (internalMemory[i].state==0){cout<<"\n要换醒的进程不存在\n";}else{cout<<"\n要唤醒的进程已被挂起\n";}break;}}if (flag){cout<<"\n要唤醒的进程已被挂起\n"<<endl;}}8.实现的结果。
实验进程管理实验报告
一、实验目的1. 加深对进程概念的理解,明确进程和程序的区别。
2. 进一步认识并发执行的实质,理解进程的创建、调度、同步与通信。
3. 学习使用Linux系统中的进程管理命令,掌握进程的监控、控制与优化。
二、实验环境操作系统:Linux Ubuntu 20.04实验工具:终端(Terminal)、shell命令三、实验内容1. 进程的基本概念与特性2. 进程的创建与调度3. 进程同步与通信4. 进程的监控与优化四、实验步骤1. 进程的基本概念与特性(1)通过阅读相关资料,了解进程的概念、特性和生命周期。
(2)使用shell命令查看当前系统中进程的状态,如ps、top、htop等。
2. 进程的创建与调度(1)使用fork()函数创建进程,观察父子进程之间的关系。
(2)使用exec()函数替换子进程的映像,实现进程的创建。
(3)使用wait()、waitpid()等函数等待子进程结束,控制进程执行顺序。
(4)通过修改进程优先级,观察进程调度策略的变化。
3. 进程同步与通信(1)使用互斥锁(mutex)实现进程同步,防止数据竞争。
(2)使用条件变量(condition variable)实现进程间的条件同步。
(3)使用信号量(semaphore)实现进程间的同步与通信。
(4)通过管道(pipe)、消息队列(message queue)、共享内存(shared memory)等机制实现进程间的通信。
4. 进程的监控与优化(1)使用ps、top、htop等命令监控进程的运行状态。
(2)通过调整进程优先级,优化进程的执行顺序。
(3)使用renice命令调整进程的实时性。
(4)使用nice命令调整进程的调度策略。
五、实验结果与分析1. 进程的基本概念与特性通过实验,我们了解到进程是具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动,具有并发性、动态性、独立性、异步性和结构特征等特性。
2. 进程的创建与调度实验过程中,我们成功创建了多个进程,并通过修改进程优先级,观察到调度策略的变化。
操作系统 实验2进程控制管理 实验报告
{
while((p2=fork( ))= = -1); /*创建子进程p2*/
if(p2= =0)
for(i=0;i<10;i++)
printf("son %d\n",i);
else
for(i=0;i<10;i++)
printf("parent %d\n",i);
}
}
5.退出后,用同样方法查看此文件的代码内容。
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。
实验用到的软件(:)
虚拟机VMWare/Virtual Box
fedora15
实验内容及关键步骤(代码)Q3(15分)
1.按照上一次实验的步骤,进入后需要切换到管理员,输入“su root”,输入密码之后,可以输入“ls”查看目录下的文件。附加:为了熟悉上一节实验课内容,我先创建了一个myleb2的文件夹,然后再在这个文件夹里创建一个子文件夹love,再在里面编译。
6.查看无问题后,输入“gcc –o test2 test2.c”,修改运行文件名,然后查看该文件夹下的所有文件,能看到“test2”运行文件。
7.运行“test2”文件,输入“./test2”,可查看运行结果为“daughter 0,daughter 1,daughter 2,daughter 3….. daughter 9”。
3.首先是读入文件内容,再次是看文件有没有指定程序运行,如果有则运行,如果没有则输出出错的信息。
实验中的问题及解决办法:
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实验一进程管理一、实验目的:1.加深对进程概念的理解,明确进程和程序的区别;2.进一步认识并发执行的实质;3.分析进程争用资源的现象,学习解决进程互斥的方法;4.了解Linux系统中进程通信的基本原理;二、实验预备容:1.阅读Linux的sched.h源码文件,加深对进程管理概念的理解;2.阅读Linux的fork()源码文件,分析进程的创建过程;三、实验环境说明:1.此实验采用的是Win7(32bit)下虚拟机VMware-workstation-10.0.4build-2249910;2.ubuntu 版本3.19.0;3.直接编写c文件在终端用命令行执行;4.虚拟机分配8G存中的1024M;5.虚拟机名称knLinux;6.ubuntu用户名kn;四、实验容:1.进程的创建:a)题目要求: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“c”。
试观察记录屏幕上的显示结果,并分析原因。
b)程序设计说明:一个父进程,两个子进程,分别输出显示a,b,c。
c)源代码:d)运行结果:e)分析:由输出结果可知,运行结果不唯一,可以是abc,acb,bca等多种情况。
因为在程序中,并没有三个进程之间的同步措施,所以父进程和子进程的输出顺序是随机的。
在试验次数足够大的情况下,6中顺序都有可能出现:abc, acb, bac, bca, cab, cba。
2.进程的控制:a)修改已经编写的程序,将每个进程输出一个字符改为每个进程输出一句话,再观察程序执行时屏幕上出现的现象,并分析原因。
i.程序设计说明:将第一个程序中输出字符的语句改为输出parent process和childprocess1&2的语句。
ii.源代码:iii.运行结果:iv.分析:发现在结果中,运行结果同第一个程序,但是在一个进程输出语句的中途不会被打断,语句都是完整的。
但是三条语句的先后顺序随机,不能够确定。
b)如果在程序中使用系统调用lockf () 来给每一个进程加锁,可以实现进程之间的互斥,观察并分析出现的现象。
i.程序设计说明:在程序中加入lockf(1,1,0)和lockf(1,0,0)语句用于加锁和去锁,实现进程之间的互斥。
在程序中加入sleep()函数让父进程休息,多循环进行子进程的输出,可观察到加锁前后的差距。
ii.源代码:iii.运行结果:若去掉lockf(),结果如下:iv.分析:通过上网查阅资料,了解到lockf(fileno(fp),F_LOCK,0L)函数中,fileno(fp)是要加锁的文件,其中1则为标准输出流;F_LOCK为1则加锁,0则解锁;0L为文件长度,0则为整个文件。
由输出结果观察到,加锁的函数使得程序结果发生了变化。
在加锁后,根据结果显示,一个进程全部输出完毕后才交给另一个进程,表现为连续的1和连续的2;而没有加锁的话,每一个进程输出完毕一次就随机选择一个进程进行输入,直到全部输出完毕,导致每一次输出的进程都是随机的。
从而看出lockf()对两个进程的输出表现出互斥作用。
进程互斥是指两个或两个以上的进程,不能同时进入关于同一组共享变量的临界区域,否则可能发生与时间有关的错误。
而lockf()函数作为监视锁,对锁定的进程控制访问。
而在多次输出后,三个进程有可能同时进入同一组共享变量的临界区域,所以结果发生改变。
3.进程的软中断:a)编写一段程序,使其实现进程的软中断通信;i.题目要求: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);当捕捉到中断信号后,父进程用系统调用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 killedii.程序设计说明:利用Del触发软中断SIGINT。
要求在中断来临前,两个子进程都处于等待状态,中断来临后立即响应。
因此加入了my_wait()和my_stop()两个函数,并通过flag来实现子进程对中断信号的屏蔽。
父进程在杀死子进程后自杀,则引入SIGUSR1和SIGUSR2两个信号,分别让两个子进程监听这个信号,父进程收到中断信号后通过这两个信号对子进程发出kill信号,再自杀。
在程序的实现过程中,我们需要父进程等待子进程终止后再自杀,则需要子进程引入signal预置软中断处理函数,等待父进程向他发出软中断信号,而不是直接从键盘上自行接受,再自行终止。
而父进程使用kill向子进程发送软中断信号,并且wait直到子进程处理中断,使用exit(0)终止执行并且向父进程返回终止信息。
父进程一旦收到子进程发送来的终止信息,则结束等待,终止自己的进程。
iii.源代码:iv.运行结果:v.分析:ctrl+C信号并发传到所有进程中,而子进程中屏蔽掉了中断信号,所以信号只发给了父进程,父进程终止,将kill信号发给两个子进程,从而显示出如上图的结果。
b)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;i.程序设计说明:在a)代码基础上加入以下两种信号:signal(SIGTINT, SIG_IGN);//后台进程读中断信号,默认挂起;signal(SIGQUIT, SIG_IGN);//程序终止信号,默认操作写dump-core文件ii.源代码:参照a)中源代码。
iii.运行结果:加上signal(SIGINT, SIG-IGN)后程序不再继续进行:加上signal(SIGQUIT, SIG-IGN)后:加上signal(SIGINT, SIG-IGN) 和 signal(SIGQUIT, SIG-IGN)后:iv.分析:只加上signal(SIGINT, SIG-IGN),则父程序不再继续输出,程序处于wait状态,因为在父进程收到信号时已默认为被杀死,程序停留在wait,不再继续进行,也没有父进程的输出。
而当只加上signal(SIGQUIT, SIG-IGN)时,输出结果不变。
加上signal(SIGINT,SIG-IGN) 和 signal(SIGQUIT, SIG-IGN)后,输出结果依旧不变。
但是后两种情况的含义是不同的。
当只加了signal(SIGQUIT, SIG-IGN)时,子进程收到键盘上的ctrl+C中断信号从而被杀死,输出killed语句。
而同时加上这两句话,屏蔽了从键盘上传来的中断信号,因此子进程接收到父进程传来的软中断信号,所以被杀死,输出killed语句。
4.进程的管道通信:a)题目要求:编制一段程序,实现进程的管道通信。
使用系统调用pipe() 建立一条管道线;两个子进程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b)程序设计说明:两个子进程分别向管道写一句话,为了避免两个进程抢占管道,利用一个sleep()函数将两个进程有效的时间区分开来,并且在第一个进程写进数据时,对管道进行加锁,写完后解锁,第二个进程继续写数据,以此避免冲突的产生。
而父进程则在子进程全部进行完毕后再执行。
c)源代码:d)运行结果:e)分析:若是多次进行管道写入,并想保证一个进程完整运行,则必须加锁;若单次,不一定需要lockf(),因为一个标准输出流一定会完整的写完不被中断,然后再进行其他操作。
在管道通信中,系统调用pipe()函数初始化一个二元组作为管道,1为出,0为进,以此来保证管道通信不发生冲突。
五、思考:1.系统是怎样创建流程的?操作系统在创建流程时,首先申请空白的PCB(进程控制块),再为新进程分派资源,然后初始化PCB,最终将新进程插入就绪队列中。
而在我们编程的过程中,系统通过调用fork()函数来创建进程。
而当一个进程中调用了fork()函数时,则系统会为这个进程创建一个子进程。
这个子进程和父进程不同的地方只有他的进程ID,其他部分都一样。
也就是说新进程通过克隆老进程或是当前进程来创建。
其中系统调用fork()或clone()函数可以创建新任务,复制发生在核心状态下地核心中。
复制完成后,Linux允许两个进程共享资源而不是复制各自的拷贝(包括文件、信号处理过程和虚拟存)。
而在创建后,先执行父进程还是子进程则取决于核的调度算法。
子进程被创建后,父子进程相互竞争系统的资源,并行执行。
若想子进程先继续执行,则需要父进程阻塞至子进程完成任务,即用wait()系统调用来完成。
2.可执行文件加载时进行了哪些处理?在编译执行源代码的过程中,由程序,到编译预处理,到编译,到优化程序,到汇编程序,到程序,最后到可执行文件。
在加载可执行文件时首先操作系统应该判断该文件是否为一个合法的执行文件,若是则按照段表中的指示为可执行文件分配地址空间。
在加载文件的过程中,主要是需要加载程序段和数据段到存,并且进行外部定义符号的重定位。
任何一个可执行文件,启动时都需要调用Ntdll.dll中的NtCreateProcess()函数。
3.当首次调用新创建进程时,其入口在哪里?在进程队列ready的状态下,由离自己最近的父进程执行调度,即入口在最近的父进程处,是fork()之后的语句。
4.进程通信有什么特点?linux下进程间通信的几种主要方式:管道(Pipe)及有名管道(named pipe):管道可用于具有亲缘关系进程间的通信,有名管道克服了管道没有名字的限制,因此,除具有管道所具有的功能外,它还允许无亲缘关系进程间的通信;信号(Signal):信号是比较复杂的通信方式,用于通知接受进程有某种事件发生,除了用于进程间通信外,进程还可以发送信号给进程本身;linux除了支持Unix早期信号语义函数sigal外,还支持语义符合Posix.1标准的信号函数sigaction(实际上,该函数是基于BSD的,BSD为了实现可靠信号机制,又能够统一对外接口,用sigaction函数重新实现了signal函数);报文(Message)队列(消息队列):消息队列是消息的表,包括Posix消息队列system V消息队列。