实验名称 实验学时
试验二 进程管理 1 实验类型 实验时间 验证 2016.6.2 一、 实验目的和要求
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、实验环境
Windows XP + VMWare + RedHat Enterprise Linux(RHEL) 4
三、实验原理及内容
1.实验内容
使用系统调用fork()创建两个子进程。当此程序运行时,在系统中有两个父进程和两个子进程活动。每一个进程在屏幕上显示为:父进程1显示“(1)parent pid say:A”,父进程2显示“(2)parent pid say:A”,子进程(1.1)显示(1.1)pid1 say:B,子进程(2.1)显示“(2.1)pid2 say:C”。 2、实验原理
fork( ):创建一个新进程。
系统调用格式: pid=fork( ) 参数定义:int fork( ) fork()返回值意义如下:
0:在子进程中,pid变量保存的fork()返回值为0,表示当前进程是子进程。
>0:在父进程中,pid变量保存的fork()返回值为子进程的id值(进程唯一标识符)。
-1:创建失败。
如果fork( )调用成功,它向父进程返回子进程的PID,并向子进程返回0,即fork()被调用了一次,但返回了两次。此时OS在内存中建立一个新进程,所建的新进程是调用fork( )父进程的副本,称为子进程。子进程继承了父进程的许多特性,并具有与父进程完全相同的用户级上下文。父进程与子进程并发执行。
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,然后根据pid变量保存的fork()返回值的不同,执行不同的分支语句。
3.实验步骤
(1)在文本编辑器输入程序:
#include
#include
int temp1,temp2; int pid1,pid2; pid1=fork(); temp1=pid1;
if (pid1>0) {
printf(“\\n(1)parent pid %d say:A”,temp1); } else {
printf(“\\n(1.1)pid1 say:B”); }
pid2=fork(); temp2=pid2; if (pid2>0) {
printf(“\\n(2)parent pid %d say:A”,temp2); } else {
printf(“\\n(2.1)pid2 say:C”); } }
将程序保存在主目录下。
(2)打开终端,使用gcc编译程序,如果出错,使用vi编辑器编辑程序。编辑无错后再次编译。
(3)运行程序,输入./a.out,运行多次后得到下图结果。
四、实验小结
通过这次实验,掌握了进程的概念,明确了进程的含义,认识并了解了并发执行的实质。这次实验学会了用fork()函数创建实验,了解到进程与子进程的创建过程。另外还掌握了LINUX系统中输出流重定向的使用,将程序的输出结果输出到文件中,而不是直接显示在屏幕上。
实验名称 实验学时
试验三 进程间通信 3 实验类型 实验时间 综合 2016.6.2,2016.6.9 一、 实验目的和要求
1、掌握进程另外的创建方法。
2、熟悉进程的睡眠、同步、撤消等进程控制方法。 3、了解什么是管道。
4、熟悉UNIX/LINUX支持的管道通信方式。
二、实验环境
Windows XP + VMWare + RedHat Enterprise Linux(RHEL) 4
三、实验原理及内容
1.实验原理
编写程序实现进程的管道通信。用系统调用pipe( )建立一管道,二个子进程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!
父进程从管道中读出二个来自子进程的信息并显示(要求先接收P1,后P2)。 2.实验步骤
(1)在文本编辑器输入程序:
#include
main( )
南京邮电大学操作系统实验报告
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