操作系统实验报告-完全版

《计算机操作系统》实验报告班级：姓名：学号：实验一进程控制与描述一、实验目的通过对Windows2000编程，进一步熟悉操作系统的基本概念，较好地理解Windows2000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Windows2000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：Windows2000Professional、VisualC++6.0企业版。三、实验内容和步骤第一部分:程序1-1Windows2000的GUI应用程序Windows2000Professional下的GUI应用程序，使用VisualC++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。#includewindows.h#pragmacomment(lib,“user32.lib”)intAPIENTRYWinMain(HINSTANCE/*hInstance*/,HINSTANCE/*hPrevInstance*/,LPSTR/*lpCmdLine*/,int/*nCmdShow*/){::MessageBox(NULL,“hello,Windows2000”,“Greetings”,MB_OK);return(0);}在程序1-1的GUI应用程序中，首先需要Windows.h头文件，以便获得传送给WinMain()和MessageBox()API函数的数据类型定义。接着的pragma指令指示编译器/连接器找到User32.LIB库文件并将其与产生的EXE文件连接起来。这样就可以运行简单的命令行命令CLMsgBox.CPP来创建这一应用程序，如果没有pragma指令，则MessageBox()API函数就成为未定义的了。这一指令是VisualStudioC++编译器特有的。接下来是WinMain()方法。其中有四个由实际的低级入口点传递来的参数。hInstance参数用来装入与代码相连的图标或位图一类的资源，无论何时，都可用GetModuleHandle()API函数将这些资源提取出来。系统利用实例句柄来指明代码和初始的数据装在内存的何处。句柄的数值实际上是EXE文件映像的基地址，通常为0x00400000。下一个参数hPrevInstance是为向后兼容而设的，现在系统将其设为NULL。应用程序的命令行(不包括程序的名称)是lpCmdLine参数。另外，系统利用nCmdShow参数告诉应用程序如何显示它的主窗口(选项包括最小化、最大化和正常)。最后，程序调用MessageBox()API函数并退出。如果在进入消息循环之前就结束运行的话，最后必须返回0。先分析程序功能，再写出运行结果：操作系统将当前运行的应用程序看作是进程对象。利用系统提供的惟一的称为句柄(HANDLE)的号码，就可与进程对象交互。这一号码只对当前进程有效。在系统中运行的任何进程都可调用GetCurrentProcess()API函数，此函数可返回标识进程本身的句柄。然后就可在Windows需要该进程的有关情况时，利用这一句柄来提供。程序1-2：获得和使用进程的句柄#includewindows.h#includeiostreamvoidmain(){HANDLEhProcessThis=::GetCurrentProcess();DWORDdwPriority=::GetPriorityClass(hProcessThis);std::cout“Currentprocesspriority:”;switch(dwPriority){caseHIGH_PRIORITY_CLASS:std::cout“High”;break;caseNORMAL_PRIORITY_CLASS:std::cout“Normal”;break;caseIDLE_PRIORITY_CLASS:std::cout“Idle”;break;caseREALTIME_PRIORITY_CLASS:std::cout“Realtime”;break;default:std::cout“unknown”;break;}std::coutstd::endl;}程序1-2中列出的是一种获得进程句柄的方法。对于进程句柄可进行的惟一有用的操作是在API调用时，将其作为参数传送给系统，正如程序1-2中对GetPriorityClass()API函数的调用那样。在这种情况下，系统向进程对象内“窥视”，以决定其优先级，然后将此优先级返回给应用程序。OpenProcess()和CreateProcess()API函数也可以用于提取进程句柄。前者提取的是已经存在的进程的句柄，而后者创建一个新进程，并将其句柄提供出来。先分析程序功能，再写出运行结果：程序1-3显示如何找出系统中正在运行的所有进程，如何利用OpenProcess()API函数来获得每一个访问进程的进一步信息。程序1-3利用句柄查出进程的详细信息//proclist项目#includewindows.h#includetlhelp32.h#includeiostreamDWORDGetKernelModePercentage(constFILETIME&ftKernel,constFILETIME&ftUser){ULONGLONGqwKernel=(((ULONGLONG)ftKernel.dwHighDateTime)32)+ftKernel.dwLowDateTime;ULONGLONGqwUser=(((ULONGLONG)ftUser.dwHighDateTime)32)+ftUser.dwLowDateTime;ULONGLONGqwTotal=qwKernel+qwUser;DWORDdwPct=(DWORD)(((ULONGLONG)100*qwKernel)/qwTotal);return(dwPct);}voidmain(){HANDLEhSnapshot=::CreateToolhelp32Snapshot(TH32CS_SNAPPROCESS,0);PROCESSENTRY32pe;::ZeroMemory(&pe,sizeof(pe));pe.dwSize=sizeof(pe);BOOLbMore=::Process32First(hSnapshot,&pe);while(bMore){HANDLEhProcess=::OpenProcess(PROCESS_QUERY_INFORMATION,FALSE,pe.th32ProcessID);if(hProcess!=NULL){FILETIMEftCreation,ftExit,ftKernelMode,ftUserMode;::GetProcessTimes(hProcess,&ftCreation,&ftExit,&ftKernelMode,&ftUserMode);DWORDdwPctKernel=::GetKernelModePercentage(ftKernelMode,ftUserMode);std::cout“ProcessID:”pe.th32ProcessID“,EXEfile:”pe.szExeFile“,%inkernelmode:”dwPctKernelstd::endl;::CloseHandle(hProcess);}bMore=::Process32Next(hSnapshot,&pe);}}程序1-3程序首先利用Windows2000的新特性，即工具帮助库来获得当前运行的所有进程的快照。然后应用程序进入快照中的每一个进程，得到其以PROCESSENTRY32结构表示的属性。这一结构用来向OpenProcess()API函数提供进程的ID。Windows跟踪每一进程的有关时间，示例中是通过打开的进程句柄和GetProcessTimes()API来直询得到有关时间的。接下来，一个定制的帮助函数取得了几个返回的数值，然后计算进程在内核模式下消耗的时间占总时间的百分比。程序的其余部分比较简单，只是将有关信息显示给用户，清除进程句柄，然后继续循环，直到所有进程都计算过为止。先分析程序功能，再写出运行结果：第二部分：进程的“一生”(共三个程序)1、创建进程//创建子进程#includewindows.h#includeiostream#includestdio.hvoidStartClone(intnCloneID){TCHARszFilename[MAX_PATH];::GetModuleFileName(NULL,szFilename,MAX_PATH);TCHARszCmdLine[MAX_PATH];::sprintf(szCmdLine,“\”%s\”%d”,szFilename,nCloneID);STARTUPINFOsi;::ZeroMemory(reinterpret_castvoid*(&si),sizeof(si));si.cb=sizeof(si);PROCESS_INFORMATIONpi;BOOLbCreateOK=::CreateProcess(szFilename,szCmdLine,NULL,NULL,FALSE,CREATE_NEW_CONSOLE,NULL,NULL,&si,&pi);if(bCreateOK){::CloseHandle(pi.hProcess);::CloseHandle(pi.hThread);}}intmain(intargc,char*argv[]){intnClone(0);if(argc1){::sscanf(argv[1],“%d”,&nClone);}std::cout“ProcessID:“::GetCurrentProcessId()“,CloneID:“nClonestd::endl;constintc_nCloneMax=25;if(nClonec_nCloneMax){StartClone(++nClone);}::Sleep(500);return0;}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：____CREATE_NEW_CONSOLE_____________________________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递过来的句柄并返回main()函数。在关闭程序之前，每一进程的执行主线程暂停一下，以便让用户看到其中的至少一个窗口。CreateProcess()函数有____10____个核心参数？本实验程序中设置的各个参数的值是：a．__________szFilename___________________________；b．__________szCmdLine_________________________；c.__________NULL__________________________；d．___________NULL________________________；e.___________FALSE____；f．__________CREATENEWCONSOLE________；g．__________szCmdLine_________________________；h.__________NULL__________________________；i．___________&si________________