操作系统实验2进程管理报告VIP专享VIP免费

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parentprocess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：ChildProcess1iskilledbyParent!ChildProcess2iskilledbyParent!父进程等待两个子进程终止后，输出如下的信息后终止：ParentProcessiskilledii.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...