操作系统进程实验报告

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武汉工程大学实验报告

专业班级：

姓名：

学号：

课程名称：操作系统

实验成绩： 指导教师： :

实验名称：进程控制与进程间通信

一、 实验目的：

1、 掌握进程的概念，明确进程和程序的区别。

2、 认识和了解并发执行的实质。

3、 了解什么是信号。

4、 熟悉LINUX系统中进程之间软中断通信的基本原理。

二、 实验内容：

1、进程的创建

编写一段程序，使用系统调用 fork()创建两个子进程，在系统中有一个父进程和两个子

进程活动。让每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。

<参考程序>

# in clude<stdio.h>

main ()

{ int p1, p2;

while((p 1= fork())= = -1);

if(p1= =0)

putchar( ‘ b');

else

{ while((p2=fork())= =-1); if(p2= =0) putchar( ‘c');

else

putchar( ‘a');

}

} 2、修改已编写的程序，将每个进程的输出由单个字符改为一句话，再观察程序执行时屏幕上 出现的现象，并分析其原因。

<参考程序>

# in clude<stdio.h> main ()

{ int p1, p2, i;

while((p 1= fork())= = -1);

if(p1= =0) for(i=0;i<500;i++) prin tf( “ child%d n”,i) ;

else

{ while((p2=fork())= =-1);

If(p2= =0) for(i=0;i<500;i++)

printf( “ son%d n” ,i) ;

else for(i=0;i<500;i++) printf( “ daughter%d n” ,i) ;

}

}

3、编写一段程序， 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 ctrl+c 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，输出以下信息后终止： Parent process is killed!

<参考程序 >

#include<stdio.h>

#include<signal.h>

#include<unistd.h>

#include<sys/types.h> #include<sys/wait.h> int wait_mark;

void waiting(),stop();

void main()

{int p1, p2; signal(SIGINT,stop);

while((p1=fork())==-1);

if(p1>0) /* 在父进程中 */

{① while((p2=fork())==-1);

If(p2>0) /* 在父进程中 */ { ②

wait_mark=1; waiting(0); kill(p1,10); kill(p2,12); wait( );

wait( );

printf("parent process is killed!\n");

exit(0);

} else /* 在子进程 2 中 */

wait_mark=1;

signal(12,stop);

waiting();

lockf(1,1,0);

printf("child process 2 is killed by parent!\n");

lockf(1,0,0);

exit(0);

}

}

else /* 在子进程 1 中*/

{

wait_mark=1;

signal(10,stop);

waiting();

lockf(1,1,0);

printf("child process 1 is killed by parent!\n");

lockf(1,0,0);

exit(0);

}

}

void waiting()

{

while(wait_mark!=0);

}

void stop()

{

wait_mark=0;

}

三、实验要求

运行程序并分析结果。

四、实验结果及分析

第一题：

代码

1 #includ亡丈stdio?h>_ main(){456

1 #includ亡丈stdio?h>

_ main()

{

4

5

6

7

B

9

10

11

12

13

14

15

}

int pbp2；

while{ {pl=fork ()}=-】); if(pl==G)

putchar('b1);

h I e( (p2=fork(} )=1);

1J(p2==?)

piitchar{ 'c');

&lse

putchar(ba1)；

运行结果

a boot dull etc hp lost+tound mnt proc

bin dev duli.c home lib media opt root

[root@localhost /]# gicc dull.c *o dull

[rootglocalhost /I# vi dull.c

[root@localhost /]# ./dull

bca[ root(alocalhost /]# JMIuli

bca[root@localhost /]# ?/duli bca[root@localhost /]# vi duli.c f rootOlocalhost /l# I

sbin selinux

sys usr

var

分析:

首先判断子进程是否创建好，如果创建好则返回

0,首先输出b，以此类推然后再输出 c,a

所以最后结果为bca。

第二题

代码

main(}

I

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19 H

int pl,p2,i;

ill ((pl=fork(})=-1);

i (p 1=G)

(i=s；i<5SG；i++) printf(uchild^d\n",i): else

{

■. ill - (fp2=fork() ) = -l)；

i f (p2=Q)

-：i (i=0；i<500；i++} printf("son%d\n"*i)；

已15 E

fo (i=Q；i<50G；i++}

printf ("daughter d\n\i)；

■■dierti.c" 19L. 282C 运行结果

son499

son491

son492

son493 son斗94 san495 son496 son497

son49S

son499

daughters daughterl daughter2 daughte「3 daughter4 daughter^ daughte r6 daughter?

daughters daughte r9 daughterly daughterll daughterl2 daughterly

分析：

19.

首先判断子进程是否判断好。然后进入一个 for循环语句，i的值从0 —直到

499依次输出。

F面的结果依次类推。

第三题

代码：

gjinclude<stdio + h>

# iiKludEcignml 山》

#include<unistd.h>

#include<sys/types? h》 #include<5y5/wait + h> int waitmark;

void waiting()*stop{)；

int main()

{

int plrp2；

signal(SIGINT^stop);

it ((pl=fork())==-l};

i^(pi>e)

{

((p2=fork())==-l)； (p2>e)

{

wait_mark=l; waiting(B);

kill(pl,10}； kiU(p2F12}； wait(Q)； wait(Q)； printfj"parent process is killed!\nH);

}

else { wait_mark=l; signalt12fstop); waiting]); lockf(1,lf0)； printf("child process 2 is killed by parentl\n"}; lockf(iret0)；

else

{

wait mark=l;

运行结果:

disanti.匚：25:警告：隐式声明与內建函数'exit'不兼容 disanti.c：35：警告：隠式声明与内建函数七耳it'不兼容 disanti.c:^:警告：隐式声明与内建函数'exit'不兼容 [rootglocalhost /]# vi disanti.c [rootQlocalhost /]# gcc disanti.匚-o disanti disanti,c：在函数'mailrT中： dissnti.c:25:警告：隠式声明与内建函数fexit*不蒸容 disanti,c:35:警吿:廨式声明与内建函不兼容 disanti.c:46:警告：隠式声明与内建函数「exit'不蕪容 [root@localhost /]# vi disanti.c

[root(aioc3lhost /]# gcc disanti.c -o disanti disanti.c:在函数'mainr中： disanti. c: 34：警告：隐式声明与内建函数Jexitf不兼容 disanti.c:45:警告：隐式芦明与内建函数飞xit"不慕容

[root@localhost [roottalo 匚

[root@localhost [roottalo 匚 alhos t [rootglocalhost ACchild process child process 1

/]# gcc disanti*匚-o disanti

/]# ./disanti

2 is killed by parent! is killed by parent!

parent process is killed! [root@localho5t /]#

分析: 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ctrl+c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，最后输出结果。

【思考题】

1、 系统是怎样创建进程的？

答：linux 系统创建进程都是用 fork()系统调用创建子进程由 fork()系统调用创建的新 进程被称为子进程。该函数被调用一次，但返回两次。如果 fork()进程调用成功，两次返

回的区别是子进程的返回值是 0,而父进程的返回值则是新子进程的进程号。

2、 当首次调用新创建进程时，其入口在哪里？

答：窗口、任务管理器里面的 "新建任务”，然，也可以去dos里面。

3、 当前运行的程序(主进程)的父进程是什么？

答：创建该进程的进程的进程，或是 init进程。

实验总结

经过这次实验我了解了 linux 系统一些常识， vi 编译器的基本命令， 同时也了 解了一些 linux 代码的结构和语法，在调试代码的过程中也学到了很多改错的经验 和技巧，尤其是要淡定的修改代码错误。

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