linux操作系统实验五

1、linux 操作系统试验五试验五 进程管理子系统进程把握实验类别：设计型试验时数：6 学时开课单位：计算机学院试验地点：健翔校区计算中心一、试验目的u 把握进程的概念，深化理解进程的含义。生疏并理解并发环境中进程执 行的实质问题，了解构成并发机制的进程创建过程。能够使用系统调用 完成进程创建，形成多个进程并发的环境。u 了解在进程创建后通过对进程把握的系统调用，可实现对进程的有效控制。把握在进程执行中对进程进行睡眠、同步、撤销等把握方法。u 进一步生疏并发执行的实质，分析进程竞争资源的现象，学习解决进程 互斥的方法。二、试验环境操作系统：任何 unix/linux 及 sun solaris

2、或 windows 系列应用系统：gcc 编译器。若os 为 windows 系列，则还需相应的模拟环境三、预备学问1、linux 系统中进程的含义0在 linux 中，进程既是一个独立拥有资源的基本单位，又是一个独立调度的基本单位。进程是并发环境中的实体，每个进程用一个 task_struct 的数据结构来表示，用来管理系统中的进程，因而 task_struct 就是 linux 系统中的 pcb。另外，系统内核中还有一个 task 向量表，是指向系统中每一个task_struct 数据结构的指针的数组，因而 task 向量表就是 linux 系统中的pcb 表。2、linux 中的进程创建

3、除了 init 进程外，linux 中的全部进程都是由其他进程创建的。linux 中供应了系统调用 fork 和 clone，可被进程用来创建子进程。但系统调用 fork 和 clone 其实都是调用内核函数 do_fork()，通过克隆当前进程来创建子进程的。四、试验内容本试验要求在linux/unix 环境下用c 语言编写三个多进程并发执行的程序，基本涉及了 linux/unix 进程管理子系统中较为常用的有关进程把握的系统调用。试验内容如下：(1) 使用 fork()系统调用创建进程，使父、子进程分别运行不同的代码（要求子进程在父进程之前运行）：子进程：以长格式显示当前名目的状况；分屏显

4、示 file1 的内容。父进程：对 1100 之间的自然数求和；分屏显示 file2 的内容。程序可能涉及到的系统调用：fork(),exec(),wait()1#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <sys/types.h> #include <unistd.h> #include <sys/wait.h> int main()int p1,p2; int i,n=0;2p1 = fork(); if(p1 = 0)/system(“more -dc file1“); exe

5、cl(“/bin/ls“,“ls“,“-l“,0); exit(1);else if(p1 > 0)wait(null);/system(“more -dc file2“); p2 = fork();if(p2 = 0)execl(“/bin/cat“,“cat“,“file1“,0);else if(p2 > 0)wait(null);3for(i = 1 ; i <= 100 ; i+)n = n + i ;printf(“the add of 1-100 is:%dn“,n); execl(“/bin/cat“,“cat“,“file2“,0); exit(1);els

6、eprintf(“fork failed.n“);return 0;(2) 编程实现三个进程的并发执行（即父进程同其分别创建的两个子进程同 时运行），此程序运行使系统中有三个活动进程存在。把握让每个进程在屏幕上显示一个字符串（为了便于理解，可以是有意义的一句话）。 比如子进程显示”daughter”及”son”，父进程显示”parent”。试观看屏幕上的显示结果，并对输出结果进行分析。程序可能涉及到的系统调用及函数：fork(), printf()4#include<unistd.h> #include<stdio.h> int main()int p1,p2; p1

7、= fork(); if(p1 = 0)printf(“子进程:sonn“);else if(p1 > 0)5p2 = fork(); if(p2 = 0)printf(“子进程:daughtern“);else if(p2 > 0)printf(“父进程:parentn“);elseprintf(“fork failed.n“);return 0;(3) 编程实现并发执行的父子进程通过管道实现通信。要求父进程通过读标准输入，将读入的内容写入管道；子进程通过读管道，将读取的内容写 到标准输出。程序可能涉及到的系统调用及函数：fork()，pipe()，read()，write()，

8、close()6#include <unistd.h> #include <sys/types.h> #include <sys/wait.h> #include <stdio.h> #include <string.h>/charparent=“amessageto pipe”communication.n“;int main()int pid,fd2; char buf100; char parent100; pipe(fd); pid=fork();read(stdin_fileno,parent,100);7if(pid > 0)close(fd0);printf(“parent process sends a message to child.n“);write(fd1,parent,sizeof(parent); close(fd1);printf(“parentprocesswaitsthechildto terminate.n“);wait(0);printf(“parent process terminate.n“);else if(pid = 0)close(fd1);read(fd0,buf,100);printf(“the me