操作系统实验报告.docx
操作系统实验报告实验题目 姓名 进程的创建 班级 小组合作 否 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<stdio.h> #include<sys/types.h> #include<unistd.h> int 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 wait(0); printf("parent process doesn't 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<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 errorn"); exit(0); else if(pid=0) glob+; loc-; printf("child process changes the glob and locn"); exit(0); else printf ("parent process doesn't 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： 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:%sn",n,argvn); for(ptr=environ; * ptr!=0;ptr+) printf("%sn",* 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。 程序代码： #include<stdio.h> main printf("this is a exit system call! n"); exit(0); printf("this sentence never be displayen:n"); #include<stdio.h> main 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： #include<stdio.h> main int pid1; if(pid1=fork) if(fork) printf("parent's context,n"); printf("parent's waiting the child1 terminate,n"); wait(0); printf("parent's waiting the child2 terminate,n"); wait(0); printf("parent terminates,n"); exit(0); else printf("child2's context,n"); sleep(5); printf("child2 terminates,n"); exit(0); else if(pid1=0) printf("child1's 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<stdio.h> #include<sys/types.h> #include<unistd.h> int main int pid; if(pid=fork) if(fork) 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： 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。 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： 如果子进程还未结束，父进程阻塞等待； 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； 如果没有子进程，父进程立即错误并返回。
