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实验2进程管理(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。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。实验代码:#includeunistd.h#includestdio.hmain(){pid_tpid1,pid2;pid1=fork();if(pid1==0)putchar('b');elseif(pid10)return-1;else{pid2=fork();if(pid2==0)putchar('c');elseif(pid20)return-1;elseputchar('a');}}运行结果bca(会出现acb等任意的排列),如图分析原因进程执行并发,输出排列是随机的,fork()创建进程所需的时间一般多于输出一个字符的时间,所以输出a较晚,但各个进程的时间片的获得却不是一定是顺序的。(2)进程的控制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。实验代码#includeunistd.h#includestdio.hmain(){pid_tpid1,pid2;pid1=fork();if(pid1==0)printf(thisisprocessb.\n);elseif(pid10)return-1;else{pid2=fork();if(pid2==0)printf(thisisprocessc.\n);elseif(pid20)return-1;elseprintf(thisisfatherprocess.\n);}}运行结果thisisfatherprocess.thisisprocessc.thisisprocessb.分析原因由于函数printf()输出的字符串之间不会被中断,因此,每个字符串内部的字符顺序输出时不变。但是,由于进程并发执行时的调度顺序会不同,输出字符串的顺序和先后随着执行的不同而发生变化。后建的进程c可以在进程b之前完成。父进程需要创建进程,执行输出较晚,这与打印单字符的结果相同。(3)进程通信a)编写一段程序,使其实现进程的软中断通信。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: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:ParentProcessiskilled!实验代码#includestdio.h#includesignal.h#includeunistd.hvoidwaiting();voidstop();voidalarming();intwait_mark;main(){intpid1,pid2;pid1=fork();if(pid10){pid2=fork();if(pid20){wait_mark=1;signal(SIGINT,stop);/*接收到^c信号,转stop*/signal(SIGALRM,alarming);/*接受SIGALRMwaiting();*/while(wait_mark!=0);kill(pid1,16);/*向pid1发软中断信号16*/kill(pid2,17);/*向pid2发软中断信号17*/wait(0);/*同步*/wait(0);printf(Parentprocessiskilled!\n);exit(0);}elseif(pid2==0){wait_mark=1;signal(17,stop);signal(SIGINT,SIG_IGN);/*忽略^c信号*/while(wait_mark!=0)lockf(1,1,0);printf(ChildProcess2iskilledbyParent!\n);lockf(1,0,0);exit(0);}}elseif(pid1==0){wait_mark=1;signal(16,stop);signal(SIGINT,SIG_IGN);/*忽略^c信号*/while(wait_mark!=0)lockf(1,1,0);printf(\nChildProcess1iskilledbyParent!\n);lockf(1,0,0);exit(0);}}voidwaiting(){sleep(5);if(wait_mark!=0)kill(getpid(),SIGALRM);}voidalarming(){wait_mark=0;}voidstop(){wait_mark=0;}运行结果键盘输入Ctrl+CChildProcess1iskilledbyParent!ChildProcess2iskilledbyParent!ParentProcessiskilled!(4)进程的管道通信编制一段程序,实现进程的管道通信。使用系统调用pipe()建立一条管道线;两个子进程P1和P2分别向管道各写一句话:Child1issendingamessage!Child2issendingamessage!而父进程则从管道中读出来自于两个子进程的信息,显示在屏幕上。要求父进程先接收子进程P1发来的消息,然后再接收子进程P2发来的消息。实验代码#includeunistd.h#includesignal.h#includestdio.hintpid1,pid2;main(){intfd[2];charoutpipe[100],inpipe[100];pipe(fd);/*创建一个管道*/while((pid1=fork())==-1);if(pid1==0){lockf(fd[1],1,0);sprintf(outpipe,Child1issendingamessage!);/*把串放入数组outpipe中*/write(fd[1],outpipe,50);/*向管道写长为50字节的串*/sleep(5);/*自我阻塞5秒*/lockf(fd[1],0,0);exit(0);}else{while((pid2=fork())==-1);if(pid2==0){lockf(fd[1],1,0);/*互斥*/sprintf(outpipe,Child2issendingamessage!);write(fd[1],outpipe,50);sleep(5);lockf(fd[1],0,0);exit(0);}else{wait(0);/*同步*/read(fd[0],inpipe,50);/*从管道中读长为50字节的串*/printf(%s\n,inpipe);wait(0);read(fd[0],inpipe,50);printf(%s\n,inpipe);exit(0);}}}运行结果延迟5秒后显示:child1issendingamessage!再延迟5秒:child2issendingamessage!
本文标题:北邮-操作系统-实验2-代码--进程管理-实验报告
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