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操作系统实验(3)

操作系统实验(3)
操作系统实验(3)

实验三进程管理--进程的创建与并发执行

一.目的和要求

通过进程的创建、运行和撤销加深对进程概念和进程并发执行的理解,明确进程与程序之间的区别。

二.实验内容

1、Shell下的进程控制:用ps命令查看进程;用kill命令中止某些进程;用pstree命令显示系统

中进程的层次结构。(可通过“帮助”查看上述命令有哪些参数)

2、掌握系统调用fork( ),exec系列函数(6个),exit( ),wait( ),waitpid( ),getpid( ),getppid( )

的功能和实现过程。

3、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’;两个子进程分别显示字符‘b’和‘c’。观察屏幕上的显示结果,并分析原因。

4、将上述的输出字符改为输出较长的字符串,观察进程并发执行,分析执行结果。

5、编写一段程序,使用系统调用fork( )创建一个子进程,在子进程中显示该子进程及其父进程的

PID,然后子进程睡眠10秒钟(使用系统调用sleep(10));父进程通过调用wait( )等待子进程结束,并显示该子进程的PID。

6、编写一段程序,使用系统调用fork( )创建一个子进程。子进程通过系统调用exec系列函数调

用命令ls,调用exit( )结束。而父进程则调用waitpid( )等待子进程结束,并在子进程结束后显示子进程的标识符,然后正常结束。

三.实验提示

1、fork( )

fork( )是Linux的系统调用,其作用是创建进程,创建的子进程共享父进程在内存的程序段副本。

int fork(void)

创建一个新进程。调用fork的进程称为父进程,新进程是子进程。fork系统调用为父子进程返回不同的值:子进程中返回0,父进程中返回子进程的PID,即fork( )被调用了一次,但返回了两次,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,父子进程并发执行;如创建不成功则返回负数值。fork出错可能有两种原因(errno的含义请见后面第6部分):(1)当前的进程数已经达到了系统规定的上限,这时errno的值被设置为EAGAIN。

(2)系统内存不足,这时errno的值被设置为ENOMEM。

例如下面的代码:

#include /* 提供类型pid_t的定义*/

#include

#include

main(void)

{

pid_t pid; /*定义进程ID,pid_t是一种数据类型,在头文件sys/types.h中定义*/

pid=fork();

if(pid<0)

{

printf("fork error\n");

exit(0);

}

else if(pid==0)

printf("this is the child process!\n"); /*子进程执行的代码*/

else

printf("this is the parent process!\n"); /*父进程执行的代码*/

}

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 (注意子程序的PC 开始位置),然后根据pid 变量保存的fork( )返回值的不同,执行了不同的分支语句,如下图所示:

2、exec 系列

exec 系统调用用新程序覆盖调用它的进程的地址空间。exec 把一个新的程序装入调用进程的内存空间,来改变调用进程的执行代码。此时,系统把代码段替换成新程序的代码,废弃原有的数据段和堆栈段,并为新程序分配新的数据段和堆栈段,唯一留下的就是进程号。对系统而言,还是同一个进程,只不过运行另一个可执行程序。所以,fork( )/exec( )组合是典型的Linux 新进程产生模式,通常先用fork( )创建新进程,然后新进程通过调用exec( )系列执行自己的任务。

exec 加后缀,可有多种格式:

int execl(const char *path,const char *arg0,const char *arg1,…,(const char *)0);

int execlp(const char *file,const char *arg0,const char *arg1,…,(const char *)0);

int execle(const char *path, const char *arg0, const char *arg1, ... ,(const char *)0, char *const envp[]);

int execv(const char *path,const char *argv[]);

int execvp(const char *file,const char *argv[]);

int execve(const char *path, const char * argv[], char * const envp[]);

其中系统调用名称中的l 代表长格式,v 代表利用argv 传参,e 代表从envp 传递环境变量,p 代表从PATH 指定路径搜索文件。

使用以上函数需包含头文件unistd.h 。(#include

以上六个函数中,execve 是系统调用函数,其它5个函数都是在用户空间中实现的,实际最终也是调用execve 实现最终功能。共同特点:运行成功时没有返回,因为把原来的程序置换了;运行失败时返回-1,失败原因存于errno 中。

fork( )调用前

fork( )调用后

例子:

(1)int execl(const char *path,const char *arg0,const char *arg1,…,(const char *)0);

execl( )用来执行参数path字符串所代表的文件路径,接下来的参数代表执行该文件时传递过去的argv[0]、argv[1]……,最后一个参数必须用空指针(NULL)做结束。程序范例如下(execl_test.c):#include

main()

{

execl(“/bin/ls”,”ls”,”-al”,”/etc/passwd”,(char * )0);

}

执行结果:/*执行/bin/ls -al /etc/passwd */

-rw-r--r-- 1 root root 705 Sep 3 13 :52 /etc/passwd

(2)int execlp(const char *file,const char *arg0,const char *arg1,…,(const char *)0);

execlp( )从PATH 环境变量所指的目录中查找符合参数file的文件名,找到后便执行该文件,然后将第二个以后的参数当做该文件的argv[0]、argv[1]……,最后一个参数必须用空指针(NULL)做结束。程序范例如下(execlp_test.c):

#include

main()

{

execlp(“ls”,”ls”,”-al”,”/etc/passwd”,(char *)0);

}

执行结果:/*执行ls -al /etc/passwd execlp( )会依PATH 变量中的/bin找到/bin/ls */

-rw-r--r-- 1 root root 705 Sep 3 13 :52 /etc/passwd

(3)int execle(const char *path, const char *arg0, const char *arg1, ... ,(const char *)0, char *const envp[]);

execle()用来执行参数path字符串所代表的文件路径,接下来的参数代表执行该文件时传递过去的argv[0]、argv[1]……,最后一个参数必须用空指针(NULL)做结束。与execl()不同的是:execl()把默认的环境变量不做任何修改地传给被执行的应用程序,而execle()会用指定的环境变量envp去替代默认的环境变量。程序范例如下(execle_test.c):(注意:程序中的命令“env”作用是“显示当前用户的环境变量”。)

#include

main()

{

char *newenv[]={“PA TH=/bin:/usr/bin”,”HOME=/home/user”,NULL};

execle(“/usr/bin/env”,”/usr/bin/env”,(char *)0,newenv);

}

执行结果:

PATH=/bin:/usr/bin

HOME=/home/user

(4)int execv(const char *path,const char *argv[]);

execv( )用来执行参数path字符串所代表的文件路径,与execl()不同的地方在于execv( )只需两个参数,第二个参数利用数组指针来传递给执行文件。程序范例如下(execv_test.c):#include

main()

{

char *argv[ ]={“ls”,”-al”,”/etc/passwd”,(char*)0};

execv(”/bin/ls”,argv);

}

执行结果:/* 执行/bin/ls -al /etc/passwd */

-rw-r--r-- 1 root root 705 Sep 3 13 :52 /etc/passwd

(5)int execvp(const char *file,const char *argv[]);

execvp( )会从PATH 环境变量所指的目录中查找符合参数file 的文件名,找到后便执行该文件,然后将第二个参数argv传给这个要执行的文件。程序范例如下(execvp_test.c):/*请与execlp_test.c范例对照*/

#include

main()

{

char * argv[ ] ={ “ls”,”-al”,”/etc/passwd”,0};

execvp(“ls”,argv);

}

执行结果-rw-r--r-- 1 root root 705 Sep 3 13 :52 /etc/passwd

(6)int execve(const char * path, const char * argv[ ], char * const envp[ ]);

execve( )用来执行参数path字符串所代表的文件路径,第二个参数系利用数组指针来传递给执行文件,最后一个参数则为传递给执行文件的新环境变量数组。程序范例如下(execve_test.c):#include

main()

{

char * argv[ ]={“ls”,”-al”,”/etc/passwd”,(char *)0};

char * envp[ ]={“PATH=/bin”,0}

execve(“/bin/ls”,argv,envp);

}

执行结果:-rw-r--r-- 1 root root 705 Sep 3 13 :52 /etc/passwd

3、exit( )和_exit( )

exit( )函数的原型是:

#include

void exit(int status);

_exit( )函数的原型是:

#include

void _exit(int status);

这两个系统调用都是用来终止一个进程的。进程有生命周期,由fork( )函数而创建,通过schedule( )函数(实现代码在sched.c中)调度执行,由wait( )函数而等待。可通过给进程发送信号强行终止运行的进程,也可当完成任务后进程执行函数自动退出而消亡。无论在程序中的什么位置,只要执行到exit系统调用,进程就会停止剩下的所有操作,清除包括PCB在内的各种数据结构,并终止本进程的运行。

exit 系统调用带有一个整数类型的参数status,可以利用这个参数传递进程结束时的状态,比如说,该进程是正常结束的,还是出现某种意外而结束的。一般来说,0表示没有意外的正常结束;其他的数值表示出现了错误,进程非正常结束。在实际编程时,可以用wait系统调用接收子进程的返回值,从而针对不同的情况进行不同的处理。

exit( )和_exit( )的最大的区别是:_exit( )的作用最为简单,直接使进程停止运行,做清除和销毁工作;而在调用exit( )之前要检查文件的打开情况,把文件缓冲区的内容写回文件。如果有一些数据,误认为已经写入了文件,实际上因为没有满足特定的条件,它们还只是保存在缓冲区(例如:标准输出文件stdout 默认是行缓冲(line buffered) 的)内。此时,用_exit( )就会直接将进程关闭,缓冲区中的数据就会丢失;反之,如果想保证数据的完整性,就一定要使用exit( )。

请比较以下两个程序范例(exittest1.c和exittest2.c):

//exittest1.c

#include

main()

{ printf(“Output begins.\n”);

printf(“There are contents in buffer”);

exit(0);

}

//exittest2.c

#include

main()

{ printf(“Output begins.\n”);

printf(“There are contents in buffer”);

_exit(0);

}

4、wait系列

fork( )创建的子进程与父进程的执行顺序是无法控制的。如果想控制,必须由父进程使用函数wait( )或waitpid( )。

wait(int *status); /*System V,BSD,and POSIX.1 */

wait3(stausp,options,rusagep); /* BSD */

waitpid(pid,*status,options); /* POSIX.1 */

waited(idtype,id,infop,options); /* SVR4 */

wait系统调用可以使进程等待子进程终止。该函数将阻塞调用进程,直到该进程的某一个子进程结束运行(如果子进程收到一个信号而结束运行,该函数也会返回)。子进程的结束状态保存在status指向的整数中。如果status为空,就不会返回子进程的结束状态。如果在调用wait之前子进程结束运行,wait会立即返回子进程的结束状态,wait返回值为子进程的进程ID。若子进程不存在,则返回-1。

(1)wait( )

等待任一子进程运行结束。如果子进程没有完成,父进程一直等待。wait( )将调用进程挂起,直至其子进程因暂停或终止而发来软中断信号将其唤醒为止。如果在wait( )前已有子进程暂停或终止,则调用进程做适当处理后便返回。

系统调用格式:

int wait(status)

int *status;

wait( )会暂时停止目前进程的执行,直到有信号来到或子进程结束。如果在调用wait( )时子进程已经结束,则wait( )会立即返回子进程结束状态值。子进程的结束状态值会由参数status 返回,而子进程的进程识别码也会一块返回。如果不在意结束状态值,则参数status可以设成NULL。调用形式为:pid=wait(NULL);

子进程的结束状态值请参考waitpid( )。

wait( )的返回值:如果执行成功则返回子进程识别码(PID),如果有错误发生则返回-1。失败原因存于errno中。

(2)waitpid( )

pid_t waitpid(pid_t pid,int * status,int options);

waitpid( )比wait( )多出两个可由用户控制的参数pid和options,为编程提供更灵活的方式。

waitpid( )等待特定的子进程,waitpid( )会暂时停止目前进程的执行,直到有信号来到或子进程结束。如果在调用waitpid( )时子进程已经结束,则waitpid()会立即返回子进程结束状态值。子进程

的结束状态值会由参数status返回,而子进程的进程识别码也会一块返回。如果不在意结束状态值,则参数status可以设成NULL。参数pid为欲等待的子进程识别码,其数值意义如下:pid<-1 等待进程组识别码为pid绝对值的任何子进程。

pid=-1 等待任何子进程,相当于wait()。例如:pid=waitpid(-1,NULL,0);

pid=0 等待进程组识别码与目前进程相同的任何子进程。

pid>0 等待任何子进程识别码为pid的子进程。

参数options可以为0 或下面的OR 组合:

WNOHANG 如果没有任何已经结束的子进程则马上返回,不予以等待。

WUNTRACED 如果子进程进入暂停执行情况则马上返回,但结束状态不予以理会。

子进程的结束状态返回后存于status,下面有几个宏可判别结束情况:

WIFEXITED(status)如果子进程正常结束则为非0值。

WEXITSTATUS(status)取得子进程exit()返回的结束代码,一般会先用WIFEXITED 来判断是否正常结束才能使用此宏。

WIFSIGNALED(status)如果子进程是因为信号而结束,则此宏值为真。

WTERMSIG(status)取得子进程因信号而中止的信号代码,一般会先用WIFSIGNALED 来判断后才使用此宏。

WIFSTOPPED(status)如果子进程处于暂停执行情况,则此宏值为真。一般只有使用WUNTRACED 时才会有此情况。

WSTOPSIG(status)取得引发子进程暂停的信号代码,一般会先用WIFSTOPPED 来判断后才使用此宏。

waitpid( )的返回值:如果执行成功则返回子进程识别码(PID),如果有错误发生则返回-1。失败原因存于errno中。

5、getpid( )和getppid( )

getpid( )返回当前进程标识,getppid( )返回父进程标识。

6、什么是errno

为防止和正常的返回值混淆,系统调用并不直接返回错误码,而是将错误码放入一个名为errno 的全局变量中。如果一个系统调用失败,可以读出errno的值来确定问题所在。

errno不同数值所代表的错误消息定义在errno.h中,也可以通过命令"man 3 errno"来察看它们。

需要注意的是,errno的值只在函数发生错误时设置,如果函数不发生错误,errno的值就无定义,并不会被置为0。另外,在处理errno前最好先把它的值存入另一个变量,因为在错误处理过程中,即使像printf( )这样的函数出错时也会改变errno的值。程序范例(errnotest1.c)如下://errnotest1.c

#include

#include

#include

int main(void)

{

int fd;

char *mesg;

if((fd = open("no/such/file",0)) < 0)

{

printf("errno=%d\n",errno);

mesg = strerror(errno);

printf("The message is \"%s\".\n",mesg);

}

exit(0);

}

其中:strerror( )

#include

char*strerror(int errnum);

strerror是把一个错误errnum作为参数,然后返回错误errnum所对应的错误语段,一般用errno。

四.实验提示

#include

main(){

int p1, p2;

while ((p1=fork())= =-1); /*父进程创建第一个进程,直到成功*/

if (p1= =0) /*0返回给子进程1*/

putchar(…b?);/*子进程1的处理过程*/

else { /*正数返回给父进程(子进程号)*/

while ((p2=fork())= =-1); /*父进程创建第二个进程,直到成功*/

if (p2= =0) /* 0返回给子进程2*/

putchar(…c?);/*子进程2的处理过程*/

else putchar(…a?); /*子进程2创建完成后,父进程的处理过程*/

}

}

#include

main()

{ int p1, p2, i;

while ((p1=fork())= =-1); /*父进程创建第一个进程,直到成功*/

if (p1= =0)

for (i=0;i<5;i++)

printf(“child1%d\n”,i);

else {

while ((p2=fork())= =-1); /*父进程创建第二个进程,直到成功*/

if (p2= =0)

for (i=0;i<5;i++)

printf(“child2%d\n”,i)

else /*子进程2创建完成后,父进程的处理过程*/

for (i=0;i<5;i++)

printf(“parents%d\n”,i);

}

}

五.思考题

1、系统调用fork( )是如何创建进程的?

2、当新创建进程开始执行时,其入口在哪里?

3、系统调用exec系列函数是如何更换进程的可执行代码的?

4、系统调用exit( )是如何终止一个进程的?

注意:const char *p (也可以写成 char const *p )声明了一个指向字符常量的指针,因此不能改变它所指向的字符;char * const p 声明一个指向(可变)字符的指针常量,就是说,不能修改指针。

操作系统实验报告三

课程实验报告 课程名称姓名实验名称实验目的及要求 实验3进程并发与同步 1、加深对进程概念的理解,区分进程并发执行与串行执行; 2、掌握进程并发执行的原理,理解进程并发执行的特点; 3、了解fork()系统调用的返回值,掌握用fork()创建进程的方法;熟悉wait、exit等系统调用; 4、能利用相应的系统调用实现进程树与进程间的同 步。 实 验操作系统:linux Un bu ntu 11.10 环 境实验工具:Vmware 实验内容 1、编写一C语言程序,实现在程序运行时通过系统调用fork()创建两个子进程,使父、子三进程并发执行,父亲进程执行时屏幕显示“I am father ”,儿子进 程执行时屏幕显示“ I am son ",女儿进程执行时屏幕显示“ I am daughter ”。 要求多次连续反复运行这个程序,观察屏幕显示结果的顺序,直至出现不一样的情况为止。要求有运行结果截图与结果分析 2、连续4个fork()的进程家族树,family1-1.c 程序清单如下: #in clude main () { fork(); fork(); fork(); fork(); printf( A\n ”); } 请根据程序运行结果,画出进程家族树,并分析原 因。

3、 修改程序1,在父、子进程中分别使用 wait 、exit 等系统调用“实现”其同 步推进,父进程必须等待儿子进程与女儿进程结束, 才可以输出消息。 写出相应的同 步控制,并分析运行结果。 4、 创建一个子进程,并给它加载程序,其功能是调用键盘命令“ ls -I ”,已知 该键盘命令的路径与文件名为: /bin/ls 。父进程创建子进程, 并加载./child2 程序。 写出相应的程序代码并分析程序运行结果。 1、编写一 C 语言程序,实现在程序运行时通过系统调用 fork()创建两个子进 程,使父、子三进程并发执行,父亲进程执行时屏幕显示“ I am father ”, 儿子进程执行时屏幕显示“ I am son ”,女儿进程执行时屏幕显示“ I am daughter "。并且反复的测试,观察每一次的执行的顺序有什么不同 2、修改程序1,在父、子进程中分别使用 wait 、exit 等系统调用“实现”其同 步推进,父进程必须等待儿子进程与女儿进程结束,才可以输出消息。 4、创建一个子进程,并给它加载程序,其功能是调用键盘命令“ ls -I ”,已知 该键盘命令的路径与文件名为: /bin/ls 。父进程创建子进程, 并加载./child2 程序。 法 描 述 及 实 验 步 骤 调 试过 程及实 验结果

操作系统实验实验1

广州大学学生实验报告 1、实验目的 1.1、掌握进程的概念,明确进程的含义 1.2、认识并了解并发执行的实质 2.1、掌握进程另外的创建方法 2.2、熟悉进程的睡眠、同步、撤消等进程控制方法 3.1、进一步认识并发执行的实质 3.2、分析进程竞争资源的现象,学习解决进程互斥的方法 4.1、了解守护进程 5.1、了解什么是信号 5.2、INUX系统中进程之间软中断通信的基本原理 6.1、了解什么是管道 6.2、熟悉UNIX/LINUX支持的管道通信方式 7.1、了解什么是消息 7.2、熟悉消息传送的机理 8.1、了解和熟悉共享存储机制 二、实验内容 1.1、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'a',子进程分别显示字符'b'和字符'c'。试观察记录屏幕上的显示结果,并分析原因。 1.2、修改上述程序,每一个进程循环显示一句话。子进程显示'daughter …'及 'son ……',父进程显示'parent ……',观察结果,分析原因。 2.1、用fork( )创建一个进程,再调用exec( )用新的程序替换该子进程的内容 2.2、利用wait( )来控制进程执行顺序 3.1、修改实验(一)中的程序2,用lockf( )来给每一个进程加锁,以实现进程之间的互斥 3.2、观察并分析出现的现象 4.1、写一个使用守护进程(daemon)的程序,来实现: 创建一个日志文件/var/log/Mydaemon.log ; 每分钟都向其中写入一个时间戳(使用time_t的格式) ; 5.1、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^c键);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 process1 is killed by parent! Child process2 is killed by parent! 父进程等待两个子进程终止后,输出如下的信息后终止: Parent process is killed! 5.2、用软中断通信实现进程同步的机理

操作系统实验报告三

课程实验报告

3、修改程序1,在父、子进程中分别使用wait、exit等系统调用“实现”其同步推进,父进程必须等待儿子进程与女儿进程结束,才可以输出消息。写出相应的同步控制,并分析运行结果。 4、创建一个子进程,并给它加载程序,其功能是调用键盘命令“ls -l”,已知该键盘命令的路径与文件名为:/bin/ls。父进程创建子进程,并加载./child2程序。写出相应的程序代码并分析程序运行结果。 算法描述及实验步骤 1、编写一C语言程序,实现在程序运行时通过系统调用fork( )创建两个子进 程,使父、子三进程并发执行,父亲进程执行时屏幕显示“I am father”, 儿子进程执行时屏幕显示“I am son”,女儿进程执行时屏幕显示“I am daughter”。并且反复的测试,观察每一次的执行的顺序有什么不同 2、修改程序1,在父、子进程中分别使用wait、exit等系统调用“实现”其同 步推进,父进程必须等待儿子进程与女儿进程结束,才可以输出消息。 4、创建一个子进程,并给它加载程序,其功能是调用键盘命令“ls -l”,已知该键盘命令的路径与文件名为:/bin/ls。父进程创建子进程,并加载./child2程序。 调试过程及实验结果

总结 1、实现在程序运行时通过系统调用fork( )创建两个子进程,使父、子三进程并发执行,父亲进程执行时屏幕显示“I am father”,儿子进程执行时屏幕显示“I am son”,女儿进程执行时屏幕显示“I am daughter”。这一点需要注意。返回结果时,由于每一次的不确定性,所以要想得到比较具有说服性的,就必须经过多次的测试。 2、连续4个fork()的进程家族树在进行实验的时候可能会出现进程输出信息一直一样的情况,需要多次执行输出才有可能会看到输出结果不一样的情况

操作系统实验报告心得体会

操作系统实验报告心得体会 每一次课程设计度让我学到了在平时课堂不可能学到的东西。所以我对每一次课程设计的机会都非常珍惜。不一定我的课程设计能够完成得有多么完美,但是我总是很投入的去研究去学习。所以在这两周的课设中,熬了2个通宵,生物钟也严重错乱了。但是每完成一个任务我都兴奋不已。一开始任务是任务,到后面任务就成了自己的作品了。总体而言我的课设算是达到了老师的基本要求。总结一下有以下体会。 1、网络真的很强大,用在学习上将是一个非常高效的助手。几乎所有的资料都能够在网上找到。从linux虚拟机的安装,到linux的各种基本命令操作,再到gtk的图形函数,最后到文件系统的详细解析。这些都能在网上找到。也因为这样,整个课程设计下来,我浏览的相关网页已经超过了100个(不完全统计)。当然网上的东西很乱很杂,自己要能够学会筛选。 不能决定对或错的,有个很简单的方法就是去尝试。就拿第二个实验来说,编译内核有很多项小操作,这些小操作错了一项就可能会导致编译的失败,而这又是非常要花时间的,我用的虚拟机,编译一次接近3小时。所以要非常的谨慎,尽量少出差错,节省时间。多找个几个参照资料,相互比较,

慢慢研究,最后才能事半功倍。 2、同学间的讨论,这是很重要的。老师毕竟比较忙。对于课程设计最大的讨论伴侣应该是同学了。能和学长学姐讨论当然再好不过了,没有这个机会的话,和自己班上同学讨论也是能够受益匪浅的。大家都在研究同样的问题,讨论起来,更能够把思路理清楚,相互帮助,可以大大提高效率。 3、敢于攻坚,越是难的问题,越是要有挑战的心理。这样就能够达到废寝忘食的境界。当然这也是不提倡熬夜的,毕竟有了精力才能够打持久战。但是做课设一定要有状态,能够在吃饭,睡觉,上厕所都想着要解决的问题,这样你不成功都难。 4、最好在做课设的过程中能够有记录的习惯,这样在写实验报告时能够比较完整的回忆起中间遇到的各种问题。比如当时我遇到我以前从未遇到的段错误的问题,让我都不知道从何下手。在经过大量的资料查阅之后,我对段错误有了一定的了解,并且能够用相应的办法来解决。 在编程中以下几类做法容易导致段错误,基本是是错误地使用指针引起的 1)访问系统数据区,尤其是往系统保护的内存地址写数据,最常见就是给一个指针以0地址 2)内存越界(数组越界,变量类型不一致等) 访问到不属于你的内存区域

Windows操作系统实验三实验报告

Windows操作系统C/C++ 程序实验 姓名:___________________ 学号:___________________ 班级:___________________ 院系:___________________ ______________年_____月_____日

实验三Windows 2000/xp线程同步 一、背景知识 二、实验目的 在本实验中,通过对事件和互斥体对象的了解,来加深对Windows 2000/xp线程同步的理解。 1) 回顾系统进程、线程的有关概念,加深对Windows 2000/xp线程的理解。 2) 了解事件和互斥体对象。 3) 通过分析实验程序,了解管理事件对象的API。 4) 了解在进程中如何使用事件对象。 5) 了解在进程中如何使用互斥体对象。 6) 了解父进程创建子进程的程序设计方法。 三、工具/准备工作 在开始本实验之前,请回顾教科书的相关内容。 您需要做以下准备: 1) 一台运行Windows 2000/xp Professional操作系统的计算机。 2) 计算机中需安装V isual C++ 6.0专业版或企业版。 四、实验内容与步骤 1. 事件对象 清单4-1程序展示了如何在进程间使用事件。父进程启动时,利用CreateEvent() API创建一个命名的、可共享的事件和子进程,然后等待子进程向事件发出信号并终止父进程。在创建时,子进程通过OpenEvent() API打开事件对象,调用SetEvent() API使其转化为已接受信号状态。两个进程在发出信号之后几乎立即终止。 步骤1:登录进入Windows 2000/xp Professional。 步骤2:在“开始”菜单中单击“程序”-“Microsoft V isual Studio 6.0”–“Microsoft V isual C++ 6.0”命令,进入V isual C++窗口。 步骤3:在工具栏单击“打开”按钮,在“打开”对话框中找到并打开实验源程序3-1.cpp。 步骤4:单击“Build”菜单中的“Compile 3-1.cpp”命令,并单击“是”按钮确认。系统

操作系统实验报告 实验三

昆明理工大学信息工程与自动化学院学生实验报告 (2012 —2013 学年第二学期) 课程名称:操作系统开课实验室:信自楼445 2013 年 5 月 16 日 一、实验要求 对给定的一个页面走向序列,请分别用先进先出算法和二次机会算法,计算淘汰页面的顺序、缺页次数和缺页率,具体的页面走向可参考教材例题或习题。 二、实验目的 存储管理的主要功能之一是合理地分配空间。请求页式管理是一种常用的虚拟存储管理技术。通过本次实验,要求学生通过编写和调试地址转换过程的模拟程序以加强对地址转换过程的了解,通过请求页式存储管理中页面置换算法模拟设计,了解虚拟存储技术的特点,掌握请求页式存储管理的页面置换算法。 三、实验原理及基本技术路线图(方框原理图) 用C或C++语言模拟实现请求式分页管理。要求实现:页表的数据结构、分页式内存空间的分配及回收(建议采用位图法)、地址重定位、页面置换算法(从FIFO,LRU,NRU中任选一种)。 提示:可先用动态申请的方式申请一大块空间,然后假设该空间为内存区域,对该空间进行

流程图:

数据结构定义: 我提供定义了两个类。第一个类就是页面类,在这类里面包括一些重要的数据成员。

有页号(page_no),页框号(frame_no),页面是否在内存的标志(flag(1表示在内存,0表示不在内存)),访问次数(times)。另一个类是进程控制块类PCB。类的数据成员有id(进程编号),name(进程名),size(进程大小),*p(页类指针)。在本类中,有一些成员函数:构造函数(用来初始化本类的所有数据),displayPCB(输出函数),convert(地址映射函数),allocation(分配函数),restore(回收函数)。另外还有一些类外的函数:initMemorySpace(初始化内存空间的函数),displayMemorySpace(输出内存空间的状态1(表示占用)0(表示空))。 四、所用仪器、材料(设备名称、型号、规格等)。 计算机一台 五、实验方法、步骤 程序代码: #include #include #include using namespace std; const int frame_size=1024;//页框长度,固定为 1k const int page_size=1024;//页面长度,固定为 1k const int memory_size=102400;//内存容量,固定为 100k const int frame_number=memory_size/frame_size;// 100k/1k=100 frames int *memory;//指针变量,用来存内存的状态1还是0。 void initMemorySpace()//初始化内存空间 { int i,ran,times; time_t t;//定义time_t对象 t t=time(0); srand(t);//随机改变每秒 times=0;//变量times初始化为0,变量的功能是检查内存空间是否有一半空了没。 memory=new int[frame_number];//申请内存空间,有frame_number 这么大的空间 for(i=0;i

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操作系统实验报告 实验名称: 系统的引导 所在班级: 指导老师: 老师 实验日期: 2014年3 月29 日

一、实验目的 ◆熟悉hit-oslab实验环境; ◆建立对操作系统引导过程的深入认识; ◆掌握操作系统的基本开发过程; ◆能对操作系统代码进行简单的控制,揭开操作系统的神秘面纱。 二、实验容 1. 阅读《Linux核完全注释》的第6章引导启动程序,对计算机和Linux 0.11的引导过程进行初步的了解。 2. 按照下面的要求改写0.11的引导程序bootsect.s。 3. 有兴趣同学可以做做进入保护模式前的设置程序setup.s。 4. 修改build.c,以便可以使用make BootImage命令 5. 改写bootsect.s主要完成如下功能: bootsect.s能在屏幕上打印一段提示信息XXX is booting...,其中XXX是你给自己的操作系统起的名字,例如LZJos、Sunix等。 6. 改写setup.s主要完成如下功能: bootsect.s能完成setup.s的载入,并跳转到setup.s开始地址执行。而setup.s 向屏幕输出一行"Now we are in SETUP"。setup.s能获取至少一个基本的硬件参数(如存参数、显卡参数、硬盘参数等),将其存放在存的特定地址,并输出到屏幕上。setup.s不再加载Linux核,保持上述信息显示在屏幕上即可。 三、实验环境

本实验使用的系统是windows系统或者是Linux系统,需要的材料是osexp。 四、实验步骤 1. 修改bootsect.s中的提示信息及相关代码; 到osexp\Linux-0.11\boot目录下会看到图1所示的三个文件夹,使用UtraEdit 打开该文件。将文档中的98行的mov cx,#24修改为mov cx,#80。同时修改文档中的第246行为图2所示的情形。 图1图2 图3 2. 在目录linux-0.11\boot下,分别用命令as86 -0 -a -o bootsect.obootsect.s和 ld86 -0 -s -obootsectbootsect.o编译和bootsect.s,生成bootsect文件; 在\osexp目录下点击MinGW32.bat依此输入下面的命令: cd linux-0.11 cd boot as86 -0 -a -o bootsect.obootsect.s ld86 -0 -s -o bootsectbootsect.o

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操作系统实验报告 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

许昌学院 《操作系统》实验报告书学号: 姓名:闫金科 班级:14物联网工程 成绩: 2016年02月

实验一Linux的安装与配置 一、实验目的 1.熟悉Linux系统的基本概念,比如Linux发行版、宏内核、微内核等。 2.掌握Linux系统的安装和配置过程,初步掌握Linux系统的启动和退出方 法。 3.熟悉Linux系统的文件系统结构,了解Linux常用文件夹的作用。 二、实验内容 1.从网络上下载VMware软件和两个不同Linux发行版镜像文件。 2.安装VMware虚拟机软件。 3.在VMware中利用第一个镜像文件完成第一个Linux的安装,期间完成网络 信息、用户信息、文件系统和硬盘分区等配置。 4.在VMware中利用第二个镜像文件完成第二个Linux的安装,并通过LILO或 者GRUB解决两个操作系统选择启动的问题。 5.启动Linux系统,打开文件浏览器查看Linux系统的文件结构,并列举出 Linux常用目录的作用。 三、实验过程及结果 1、启动VMware,点击新建Linux虚拟机,如图所示: 2、点击下一步,选择经典型,点击下一步在选择客户机页面选择 Linux,版本选择RedHatEnterpriseLinux5,如图所示: 3、点击下一步创建虚拟机名称以及所要安装的位置,如图所示: 4、点击下一步,磁盘容量填一个合适大小,此处选择默认值大小 10GB,如图所示: 5、点击完成,点击编辑虚拟机设置,选择硬件选项中的CD-ROM (IDE...)选项,在右侧连接中选择“使用ISO镜像(I)”选项,点 击“浏览”,找到Linux的镜像文件,如图所示:

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实验一进程控制与描述 一、实验目的 通过对Windows 2000编程,进一步熟悉操作系统的基本概念,较好地理解Windows 2000的结构。通过创建进程、观察正在运行的进程和终止进程的程序设计和调试操作,进一步熟悉操作系统的进程概念,理解Windows 2000中进程的“一生”。 二、实验环境 硬件环境:计算机一台,局域网环境; 软件环境:Windows 2000 Professional、Visual C++ 6.0企业版。 三、实验内容和步骤 第一部分(共三个程序): Windows 2000 Professional下的GUI应用程序,使用Visual C++编译器创建一个GUI 应用程序,代码中包括了WinMain()方法,该方法GUI类型的应用程序的标准入口点。 程序1-1 # include # pragma comment(lib, “user32.lib” ) int APIENTRY WinMain(HINSTANCE /* hInstance */ , HINSTANCE /* hPrevInstance */, LPSTR /* lpCmdLine */, int /* nCmdShow */ ) { :: MessageBox( NULL, “Hello, Windows 2000” , “Greetings”, MB_OK) ; return(0) ; } 实验结果 然后改变参数,运行结果如下:

1-2显示了当前进程的优先级: 1-3进一步显示进程的具体情况: 第二部分:进程的“一生”(共三个程序) 1、创建进程 本程序展示的是一个简单的使用CreateProcess() API函数的例子。首先形成简单的命令行,提供当前的EXE文件的指定文件名和代表生成克隆进程的号码。大多数参数都可取缺省值,但是创建标志参数使用了:BOOL bCreateOK标志,指示新进程分配它自己的控制台,这使得运行示例程序时,在任务栏上产生许多活动标记。然后该克隆进程的创建方法关闭传

计算机操作系统 实验报告

操作系统实验报告 学院:计算机与通信工程学院 专业:计算机科学与技术 班级: 学号: 姓名: 指导教师: 成绩: 2014年 1 月 1 日

实验一线程的状态和转换(5分) 1 实验目的和要求 目的:熟悉线程的状态及其转换,理解线程状态转换与线程调度的关系。 要求: (1)跟踪调试EOS线程在各种状态间的转换过程,分析EOS中线程状态及其转换的相关源代码; (2)修改EOS的源代码,为线程增加挂起状态。 2 完成的实验内容 2.1 EOS线程状态转换过程的跟踪与源代码分析 (分析EOS中线程状态及其转换的核心源代码,说明EOS定义的线程状态以及状态转换的实现方法;给出在本部分实验过程中完成的主要工作,包括调试、跟踪与思考等) 1.EOS 准备了一个控制台命令“loop ”,这个命令的命令函数是 ke/sysproc.c 文件中的ConsoleCmdLoop 函数(第797行,在此函数中使用 LoopThreadFunction 函数(第755 行)创建了一个优先级为 8 的线程(后面简称为“loop 线程”),该线程会在控制台中不停的(死循环)输出该线程的ID和执行计数,执行计数会不停的增长以表示该线程在不停的运行。loop命令执行的效果可以参见下图: 2. 线程由阻塞状态进入就绪状态 (1)在虚拟机窗口中按下一次空格键。 (2)此时EOS会在PspUnwaitThread函数中的断点处中断。在“调试”菜单中选择“快速监视”,在快速监视对话框的表达式编辑框中输入表达式“*Thread”,然后点击“重新计算”按钮,即可查看线程控制块(TCB)中的信息。其中State域的值为3(Waiting),双向链表项StateListEntry的Next和Prev指针的值都不为0,说明这个线程还处于阻塞状态,并在某个同步对象的等待队列中;StartAddr域的值为IopConsoleDispatchThread,说明这个线程就是控制台派遣线程。 (3)关闭快速监视对话框,激活“调用堆栈”窗口。根据当前的调用堆栈,可以看到是由键盘中断服务程序(KdbIsr)进入的。当按下空格键后,就会发生键盘中断,从而触发键盘中断服务程序。在该服务程序的最后中会唤醒控制台派遣线程,将键盘事件派遣到活动的控制台。 (4)在“调用堆栈”窗口中双击PspWakeThread函数对应的堆栈项。可以看到在此函数中连续调用了PspUnwaitThread函数和PspReadyThread函数,从而使处于阻塞状态的控制台派遣线程进入就绪状态。 (5)在“调用堆栈”窗口中双击PspUnwaitThread函数对应的堆栈项,先来看看此函数是如何改变线程状态的。按F10单步调试直到此函数的最后,然后再从快速监视对

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操作系统实验报告 银行家算法 班级:计算机()班 姓名:李君益 学号:(号) 提交日期: 指导老师: 林穗 一、设计题目 加深了解有关资源申请、避免死锁等概念,并体会和了解死锁和避免死锁的具体实施方法。 要求编写和调试一个系统动态分配资源的简单模拟程序,观察死锁产生的条件,并采用银行家算法,有效的防止和避免死锁的发生。 二、设计要求

内容: 编制银行家算法通用程序,并检测思考题中所给状态的安全性。 要求: (1)下列状态是否安全?(三个进程共享个同类资源) 进程已分配资源数最大需求数 (状态) (状态) (2)考虑下列系统状态 分配矩阵最大需求矩阵可用资源矩阵 问系统是否安全?若安全就给出所有的安全序列。若进程请求(),可否立即分配? 三、设计分析 一.关于操作系统的死锁 .死锁的产生 计算机系统中有许多独占资源,他们在任一时刻只能被一个进程使用,如磁带机,绘图仪等独占型外围设备,或进程表,临界区等软件资源。两个进程同时向一台打印机输出将导致一片混乱,两个进程同时进入临界区将导致数据库错误乃至程序崩溃。正因为这些原因,所有操作系统都具有授权一个进程独立访问某一辞源的能力。一个进程需要使用独占型资源必须通过以下的次序: ●申请资源 ●使用资源 ●归还资源 若申请施资源不可用,则申请进程进入等待状态。对于不同的独占资源,进程等待的方式是有差别的,如申请打印机资源、临界区资源时,申请失败将一位这阻塞申请进程;而申请打开文件文件资源时,申请失败将返回一个错误码,由申请进程等待一段时间之后重试。只得指出的是,不同的操作系统对于同一种资源采取的等待方式也是有差异的。 在许多应用中,一个进程需要独占访问多个资源,而操作系统允许多个进程并发执行共享系统资源时,此时可能会出现进程永远被阻塞的现象。这种现象称为“死锁”。 2.死锁的定义 一组进程处于死锁状态是指:如果在一个进程集合中的每个进程都在等待只能由该集合中的其他一个进程才能引发的时间,则称一组进程或系统此时发生了死锁。 .死锁的防止 .死锁产生的条件: ●互斥条件

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操作系统教程实验报告 专业班级 学号 姓名 指导教师

实验一WINDOWS进程初识 1、实验目的 (1)学会使用VC编写基本的Win32 Consol Application(控制台应用程序)。 (2)掌握WINDOWS API的使用方法。 (3)编写测试程序,理解用户态运行和核心态运行。 2、实验内容和步骤 (1)编写基本的Win32 Consol Application 步骤1:登录进入Windows,启动VC++ 6.0。 步骤2:在“FILE”菜单中单击“NEW”子菜单,在“projects”选项卡中选择“Win32 Consol Application”,然后在“Project name”处输入工程名,在“Location”处输入工程目录。创建一个新的控制台应用程序工程。 步骤3:在“FILE”菜单中单击“NEW”子菜单,在“Files”选项卡中选择“C++ Source File”, 然后在“File”处输入C/C++源程序的文件名。 步骤4:将清单1-1所示的程序清单复制到新创建的C/C++源程序中。编译成可执行文件。 步骤5:在“开始”菜单中单击“程序”-“附件”-“命令提示符”命令,进入Windows “命令提示符”窗口,然后进入工程目录中的debug子目录,执行编译好的可执行程序:E:\课程\os课\os实验\程序\os11\debug>hello.exe 运行结果 (如果运行不成功,则可能的原因是什么?) : (2)计算进程在核心态运行和用户态运行的时间 步骤1:按照(1)中的步骤创建一个新的“Win32 Consol Application”工程,然后将清单1-2中的程序拷贝过来,编译成可执行文件。 步骤2:在创建一个新的“Win32 Consol Application”工程,程序的参考程序如清单1-3所示,编译成可执行文件并执行。 步骤3:在“命令提示符”窗口中运行步骤1中生成的可执行文件,测试步骤2中可执行文件在核心态运行和用户态运行的时间。 E:\课程\os课\os实验\程序\os12\debug>time TEST.exe 步骤4:运行结果 (如果运行不成功,则可能的原因是什么?) : 步骤5:分别屏蔽While循环中的两个for循环,或调整两个for循环的次数,写出运行结果。 屏蔽i循环:

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学生学号0121210680225 实验课成绩 武汉理工大学 学生实验报告书 实验课程名称操作系统 开课学院计算机科学与技术学院 指导老师姓名刘军 学生姓名李安福 学生专业班级软件sy1201 2014 — 2015 学年第一学期

《操作系统》实验教学大纲 课程编号: 课程名称:操作系统/Operating System 实验总学时数:12学时 适应专业:计算机科学与技术、软件工程 承担实验室:计算机科学与技术学院实验中心 一、实验教学的目的和任务 通过实验掌握Linux系统下常用键盘命令、系统调用、SHELL编程、后台批处理和C程序开发调试手段等基本用法。 二、实验项目及学时分配 序号实验项目名称实验学时实验类型开出要求 01 Linux键盘命令和vi 2 设计必开 02 Linux下C编程 2 设计必开 03 SHELL编程和后台批处理 2 设计必开 04 Linux系统调用(time) 2 设计必开 05 Linux进程控制(fork) 4 设计必开 三、每项实验的内容和要求: 1、Linux键盘命令和vi 要求:掌握Linux系统键盘命令的使用方法。 内容:见教材p4, p9, p40, p49-53, p89, p100 2、Linux下的C编程 要求:掌握vi编辑器的使用方法;掌握Linux下C程序的源程序编辑方法;编译、连接和运行方法。 内容:设计、编辑、编译、连接以及运行一个C程序,其中包含键盘输入和屏幕输出语句。 3、SHELL编程和后台批处理 要求:掌握Linux系统的SHELL编程方法和后台批处理方法。 内容:(1) 将编译、连接以及运行上述C程序各步骤用SHELL程序批处理完成,前台运行。 (2) 将上面SHELLL程序后台运行。观察原C程序运行时输入输出情况。 (3) 修改调试上面SHELL程序和C程序,使得在后台批处理方式下,原键 盘输入内容可以键盘命令行位置参数方式交互式输入替代原键盘输入内容, 然后输出到屏幕。 4、Linux系统调用使用方法。

操作系统实验三 进程的创建#(精选.)

操作系统 实验报告 哈尔滨工程大学 软件学院

第一讲实验环境的使用 一、实验概述 1. 实验名称 进程的创建 2. 实验目的 练习使用EOS API函数CreateProcess创建一个进程,掌握创建进程的方法,理解进程和程序的区别。 调试跟踪CreateProcess函数的执行过程,了解进程的创建过程,理解进程是资源分配的单位。 3. 实验类型(验证、设计) 验证 4. 实验内容

二、实验环境 操作系统:windows xp 编译环境:OS Lab 语言:汇编语言、C语言 三、实验过程(每次实验不一定下面6条都写,根据实际情况定) 1.设计思路和流程图

main函数流程图 2. 需要解决的问题及解答 (1)在源代码文件NewTwoProc.c提供的源代码基础上进行修改,要求使用hello.exe同时创建10个进程。提示:可以使用PROCESS_INFORMATION类型定义一个有10个元素的数组,每一个元素对应一个进程。使用一个循环创建10个子进程,然后再使用一个循环等待10个子进程结束,得到退出码后关闭句柄。 答:后文中,有此题解决方案。 尝试根据之前对PsCreateProcess函数和PspCreateProcessEnvironment函数执行过程的跟踪调试,绘制一幅进程创建过程的流程图。

PspCreateThread创建 了进程的主线程 结束 (3)在PsCreateProcess函数中调用了PspCreateProcessEnvironment函数后又先后调用了PspLoadProcessImage和PspCreateThread函数,学习这些函数的主要功能。能够交换这些函数被调用的顺序吗?思考其中的原因。 答:PspCreateProcessEnvironment 的主要功能是创建进程控制块并且为进程创建了地址空间和分配了句柄表。PspLoadProcessImage是将进程的可执行映像加载到了进程的地址空间中。PspCreateThread创建了进程的主线程。这三个函数被调用的顺序是不能够改变的就向上面描述的加载可执行映像之前必须已经为进程创建了地址空间这样才能够确定可执行映像可以被加载到内存的什么位置在创建主线程之前必须已经加载了可执行映像这样主线程才能够知道自己要从哪里开始执行,执行哪些指令。因此不能交换他们的顺序。 3.主要数据结构、实现代码及其说明 主要定义一个有10个元素的数组,每一个元素对应一个进程。使用一个循环创建10个子进程,然后再使用一个循环等待10个子进程结束,得到退出码后关闭句柄 4.源程序并附上注释 #include "EOSApp.h" // // main 函数参数的意义: // argc - argv 数组的长度,大小至少为1,argc - 1 为命令行参数的数量。 // argv - 字符串指针数组,数组长度为命令行参数个数+ 1。其中argv[0] 固定指向当前 // 进程所执行的可执行文件的路径字符串,argv[1] 及其后面的指针指向各个命令行 // 参数。

操作系统实验报告16487

西安邮电大学 (计算机学院) 课实验报告 实验名称:进程管理 专业名称:计算机科学与技术 班级: 学生: 学号(8位): 指导教师: 实验日期:*****年**月**日

一. 实验目的及实验环境 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)分析进程竞争资源现象,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。 环境:Linux操作系统环境: 二. 实验容 (1)阅读Linux的sched.h源文件,加深对进程管理概念的理解。 (2)阅读Linux的fork.c源文件,分析进程的创建过程。 三.方案设计 (1)进程的创建 编写一段源程序,使系统调用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”和字符“c”。试观察纪录屏幕上的显示结果,并分析原因。(2)进程的控制 修改已编写的程序,将每个进程输出一个字符改为每个进程输出一句话,在观察程序执行时屏幕出现的现象,并分析原因。 如果在程序中使用调用lockf()来给每一个子进程加锁,可以实现进程之间的互斥,观察并分析出现的现象。 (3)①编写一段程序,使其现实进程的软中断通信。 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: Child Processll is Killed by Parent! Child Processl2 is Killed by Parent! 父进程等待两个子进程终止后,输出如下的信息后终止 Parent Process is Killed! 程序流程图如下:

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操作系统实验报告班级:软件1042 姓名:****** 学号:101***** 指导老师:***老师 安徽工业大学工商学院2012年12月

目录 实验一 WINDOWS进程初识 (2) 1、实验目的 (2) 2、实验内容和步骤 (2) 3、实验结论 (4) 实验二进程管理 (4) 1、实验目的 (4) 2、实验内容和步骤 (4) 3、实验结论 (9) 实验三进程同步的经典算法 (9) 1、实验目的 (9) 2、实验内容和步骤 (10) 3、实验结论 (12) 实验四存储管理 (12) 1、实验目的 (12) 2、实验内容和步骤 (12) 3、实验结论 (19)

实验一WINDOWS进程初识 1、实验目的 (1)学会使用VC编写基本的Win32 Consol Application(控制台应用程序)。 (2)掌握WINDOWS API的使用方法。 (3)编写测试程序,理解用户态运行和核心态运行。 2、实验内容和步骤 (1)编写基本的Win32 Consol Application 步骤1:登录进入Windows,启动VC++ 6.0。 步骤2:在“FILE”菜单中单击“NEW”子菜单,在“projects”选项卡中选择“Win32 Consol Application”,然后在“Project name”处输入工程名,在“Location”处输入工程目录。创建一个新的控制台应用程序工程。 步骤3:在“FILE”菜单中单击“NEW”子菜单,在“Files”选项卡中选择“C++ Source File”, 然后在“File”处输入C/C++源程序的文件名。 步骤4:将清单1-1所示的程序清单复制到新创建的C/C++源程序中。编译成可执行文件。 步骤5:在“开始”菜单中单击“程序”-“附件”-“命令提示符”命令,进入Windows “命令提示符”窗口,然后进入工程目录中的debug子目录,执行编译好的可执行程序:E:\课程\os课\os实验\程序\os11\debug>hello.exe 运行结果 (如果运行不成功,则可能的原因是什么?) : 刚开始由于命令输入有误经改正后,正确调试出结果 (2)计算进程在核心态运行和用户态运行的时间 步骤1:按照(1)中的步骤创建一个新的“Win32 Consol Application”工程,然后将清单1-2中的程序拷贝过来,编译成可执行文件。 步骤2:在创建一个新的“Win32 Consol Application”工程,程序的参考程序如清单1-3所示,编译成可执行文件并执行。 步骤3:在“命令提示符”窗口中运行步骤1中生成的可执行文件,测试步骤2中可执行文件在核心态运行和用户态运行的时间。 E:\课程\os课\os实验\程序\os12\debug>time TEST.exe 步骤4:运行结果 (如果运行不成功,则可能的原因是什么?) :

操作系统实验3答案

实验三操作系统进程管理 一、实验目的 1) 掌握系统进程的概念,加深对Linux / UNIX进程管理的理解。 2) 学会使用ps命令和选项。 3) 列出当前shell中的进程。 4) 列出运行在系统中的所有进程。 5) 根据命令名搜索特定的进程。 6) 使用kill命令终止进程。 7) 根据用户名查找和终止进程。 二、实验内容和相应的答案截图,三、实验结果分析 步骤1:创建一个普通用户(参见实验二),以普通用户身份登录进入GNOME。 步骤2:打开一个“终端”窗口(参见实验二)。 步骤3:回顾系统进程概念,完成以下填空: 1) Linux系统中,几乎每一个启动的进程,都会由内核分配一个唯一的__PID__进程标识符,用于跟踪从进程启动到进程结束。 2) 当启动新进程的时候,内核也给它们分配系统资源,如__内存_和__CPU_。 3) 永远不向父进程返回输出的进程叫做__僵进程__。 4) 由父进程派生出来的进程叫做____子___进程。 5) ___父_进程是一个派生另一个进程的进程。 6) 运行用于提供服务的Linux系统进程是_______________。 7) 如果父进程在子进程之前结束,它创建了一个______________进程。 步骤4:回顾ps命令和信息。基本的ps命令显示当前shell中的进程信息,用户只能够查看当前终端窗口中初始化的进程。输入ps命令,将结果填入表3-3中。 表3-3 实验记录 下面,在当前终端窗口中,练习使用给出的每个选项的ps命令。

输入ps -f 命令,显示运行在系统中的某个进程的完全信息,填入表3-4中。 表3-4 实验记录 步骤5:列出系统中运行的所有进程。 输入ps -ef 命令,显示运行在系统中的各个进程的完全信息。执行该命令,并与ps –f 命令的输出结果对照,一致吗?有何不同? 答:不一致,后者显示了所有进程的完全可用信息,多了很多。 分析当前终端窗口中的输出结果,记录下来用于写实验报告。 a. 显示了多少个进程?答:59 b. 进程ID的PID是什么? c. 启动进程的命令(CMD) 是什么?答:sched d. 请观察,什么命令的PID号是1?答:init[5] e. 执行ps –ef >aaa命令,将ps命令的输出送到文本文件aaa。再次运行cat aaa | wc命令,计算进程的数目。其中,cat是显示文本文件命令。“|”是管道命令,就是将前一个命令的输出作为后一个命令的输入。wc 命令用来计算文本的行数,第一个数字显示的是行的数目,可以用来计算进程的数目。计算出进程数目并做记录。 执行man ps命令,可以打开Linux用户命令手册。了解ps命令的用法。输入wq命令可退出用户手册的阅读。man命令可以执行吗?结果如何? 答:Man ps时出现

操作系统实验一实验报告

操作系统实验一实验报告 基本信息 1.1 实验题目 进程控制实验 1.2完成人 王召德 1.3报告日期 2015-4-8 实验内容简要描述 2.1实验目标 加深对于进程并发执行概念的理解。实践并发进程的创建和控制方法。观察和 体验进程的动态特性。进一步理解进程生命期期间创建、变换、撤销状态变换的过 程。掌握进程控制的方法,了解父子进程间的控制和协作关系。练习Linux 系统中 进程创建与控制有关的系统调用的编程和调试技术。 2.2实验要求 参考以上示例程序中建立并发进程的方法,编写一个多进程并发执行程序。父进程首先创建一个执行ls命令的子进程然后再创建一个执行ps命令的子进程,并控制ps 命令总在ls 命令之前执行。 2.3实验的软硬件环境

Ubuntu14.04 intelPC 报告的主要内容 3.1实验的思路 按照上面的实例,先生成一个子进程让其等待,然后生成第二个子进程,父进程等待其执行ps命令后唤醒第一个子进程执行ls即可。 3.2实验模型的描述 无 3.3主要数据结构的分析说明 无 3.4主要算法代码的分析说明 无 3.5项目管理文件的说明 无 实验过程和结果 4.1实验投入的实际学时数 1学时 4.2调试排错过程的记录 曾尝试让第二个子进程激活第一个子进程,结果发现当运行ps后,后面的代码将不再执行,所以不可行。 4.3多种方式测试结果的记录

实验结果: 父进程启动 (12239) ls子进程启动 (12240) ps子进程启动 (12241) PID TTY TIME CMD 12239 pts/27 00:00:00 born 12240 pts/27 00:00:00 born 12241 pts/27 00:00:00 ps ps子进程结束 (12241) 唤醒ls子进程 (12240) 键盘中断信号产生... ls子进程被唤醒 (12240) . born born.c~ hello.c pctl pctl.c~ pctl.o .. born.c helelo.h~ hello.c~ pctl.c pctl.h ls子进程结束 (12240) 父进程结束 (12239) 4.4实验结果的分析综合 无 实验的总结 父进程可以通过fork()函数生成子进程,子进程会从fork()函数开始执行原来的代码,当

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