2022年操作系统实验报告

实验题目进程的创建小组合作否姓名班级学号一、实验目的1、了解进程的创建。2、了解进程间的调用以及实现。3、分析进程竞争资源的现象，学习解决互斥的方法。4、加深对进程概念的理解，认识并发执行的本质。二实验环境Windows 系统的计算机一台，安装了Linux 虚拟机三、实验内容与步骤1、fork（）系统调用的使用例子程序代码：#include#include#includeint glob=3;int main(void)pid_t pid;int loc=3;printf(before fork();glod=%d,loc=%d.n,glob,loc);if(pid=fork()0)printf(fork()error.n);exit(0);else if(pid=0)glob+;loc-;printf(child process changes glob and loc:n);else名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 7 页 -wait(0);printf(parent process doesnt change the glob and loc:n);printf(glob=%d,loc=%dn,glob,loc);exit(0);运行结果：2、理解 vofork（）调用：程序代码：#include#include#includeint glob=3;int main(void)pid_t pid;int loc=3;if(pid=vfork()0)printf(vfork()errorn);exit(0);else if(pid=0)glob+;loc-;printf(child process changes the glob and locn);exit(0);else printf(parent process doesnt change the glob and locn);printf(glob=%d,val=%dn,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：名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 7 页 -代码：#includeint main(int argc,char*argv)int n;char*ptr;extern char*environ;for(n=0;nargc;n+)printf(argv%d:%sn,n,argvn);for(ptr=environ;*ptr!=0;ptr+)printf(%sn,*ptr);exit(0);代码如下：#include#include#include#includechar*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)名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 7 页 -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()。程序代码：#includemain()printf(this is a exit system call!n);exit(0);printf(this sentence never be displayen:n);#includemain()printf(this is a _exit_test system call!n);printf(content in buffer);exit(0);运行结果：5、wait()函数和 sleep()函数。程序代码：#includemain()int pid1;if(pid1=fork()if(fork()名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 7 页 -printf(parents context,n);printf(parents waiting the child1 terminate,n);wait(0);printf(parents waiting the child2 terminate,n);wait(0);printf(parent terminates,n);exit(0);else printf(child2s context,n);sleep(5);printf(child2 terminates,n);exit(0);else if(pid1=0)printf(child1s context,n);sleep(10);printf(child1 terminates,n);exit(0);运行结果：6、编写一段程序，父进程使用fork()创建两个子进程，利用输出函数putchar 父进程显示字符”a”，两个子进程分别显示“b”和“c”。程序代码:#include#include#includeint main()int pid;if(pid=fork()if(fork()名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 7 页 -printf(parent process is n);putchar(A);printf(n);else printf(child2 process is n);putchar(C);printf(n);else if(pid=0)printf(child1 process is n);putchar(B);printf(n);运行结果：四、实验过程与分析1、在 1 例子中，调用正确完成时，给父进程返回的是被创建子进程标识，给子进程自己返回的是0；创建失败时，返回给父进程的是-1。2、在 2 例子中，vfork（）调用后需要注意两点：（1）子进程先运行，父进程挂起。子进程调用exec（）或 exit（）之后。父进程的执行顺序不再有限制。（2）子进程在调用 exec（）或 exit（）之前。父进程被激活，就会造成死锁。3、在 6 例子中，上述程序是父进程先创建一个子进程，若成功，再创建另一个子进程，之后三个进程并发执行。究竟谁先执行，是随机的。所以名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 7 页 -执行结果有多重种。五、实验总结1、一个进程调用 exec（）函数来运行一个新程序。之后该进程的代码段、数据段和堆栈段就被新程序的所代替。新程序从自己的main（）函数开始执行。exec（）函数有 6 种不同的形式，任何一个都可以完成exec（）的功能，只是调用参数不同。2、在父子进程同步中，当一个进程结束时，产生一个终止状态字，然后核心发一个 SIGCHLD 信号通知父进程。因为子进程结束是异步于父进程的，故父进程要结束之前，要同步等待子进程终止。这是通过调用系统调用wait 或 waitpid来实现的。当父进程通过调用wait 或 waitpid同步等待子进程结束时，可能有以下几种情况：（1）如果子进程还未结束，父进程阻塞等待；（2）如果子进程已经结束，其终止状态字SIGCHLD 放在指定位置等待父进程提取，这时，父进程可立即得到终止状态字并返回；（3）如果没有子进程，父进程立即错误并返回。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 7 页 -