Linux进程管理编程(进程的创建)

1、实训1 Linux进程管理命令的使用实训目标：（1） 掌握Linux中ps命令使用方法。（2） 掌握Linux中top命令使用方法。实训内容：（1） 使用ps命令查看进程。（2） 使用top命令查看进程。实训步骤：（1） 使用ps命令查看进程。a. 不带参数的ps命令：# psb. 带参数的ps命令：# ps aux（2） 使用top命令查看进程。 a. 监视特定用户：$ top:输入此命令，按【Enter】键，查看执行结果。 u: 然后输入“u”按【Enter】键，再输入用户名，即可。b. 终止指定的进程：$ top：输入此命令，按【Enter】键，查看执行结果。 k: 然后输入“k”按【E

2、nter】键，再输入要结束的进 程ID号。实训2 Linux进程管理编程（进程的创建）实训目标：掌握fork（）系统调用的使用。 实训内容：写出如下程序的执行结果，并画出该进程家族树。/*fork()*/#include<stdio.h>main（）fork(); /*父进程1创建子进程2*/ fork();/*父进程返回后分别再创建各自的子进程3、4*/ fork(); /*父进程1、2、3、4返回后分别再创建各自的子进程5、6、7、8*/putchar(A);/*每个进程都要输出A*/putchar(n); /*输出A后按【Enter】键换行*/实训步骤：（1） 新建并编辑fo

3、rk3.c.（2） 编译fork3.c。 cathyastu 桌面 $ gcc -o fork3 fork3.c（3） 执行fork3，结果如下。 cathyastu 桌面 $ ./fork3 A A A A A A A A cathyastu 桌面 $（4） 查看该进程执行结果为八个“A”，说明有八个进程产生。其进程关系如图38所示。12354678图38 调用三次fork（）的进程家族树步骤24的执行结果实训3 Linux进程管理编程（父子进程的同步）实训目标：掌握fork()系统调用的使用。实训内容：实现子进程先输出“B”然后父进程再输出“A”，源程序命名为synl.c。实训步骤：（1）

4、 编写源文件synl.c为以下内容（执行内容如图1）： #include<stdio.h> main() int p1; while(p1=fork()=-1）； if (p1>0) wait(0); /父进程等待子进程终止 putchar(A); Putchar(n); else putchar(B); putchar(n); exit(0); /子进程向父进程发终止信号0 （2） 编译（如图2）。（3） 执行(如图2)： cathyastu 桌面 $ ./synl B A cathyastu 桌面 $ 源程序编译连接并多次运行后的结果都是子进程先输出“B”父进程后输出“A

5、”，说明父进程等待子进程的同步关系成立。图1图2实训4 Linux进程管理编程（生产者消费者问题）实训目标：掌握Linux关于同步、互斥信号量的使用。实训内容： 设父进程创建一个子进程作为生产者，创建两个子进程作为消费者，这三个子进程使用一个共享内存，如图39所示，该共享内存定义为具有五个变量的数组，每个变量表示一个缓冲区，缓冲区号为04.生产者进程依次往缓冲区04中写十个数据110，两个读进程依次从缓冲区04中轮流取出这10个数据。使用信号量实现进程读写缓冲区的同步和互斥。 分析： （1）需要创建三个子进程：生产者、消费者A、消费者B； （2）需要使用三个信号量：empty、full、mut

6、ex，分别表示缓冲区是否有空、是否有 数和互斥信号量，其初值分别为：5,0,1； （3）需要两个共享内存：array和get，分别表示多缓冲区数组变量array04和消费 者读缓冲区号的计数get，get计数由两个消费者进程共享，由于生产者只有一个， 所以写缓冲区的计数set不需要使用共享内存。实训步骤：（1） 新建并编辑编写源文件为以下内容：#include<sys/types.h>#include<linux/sem.h>#include<linux/shm.h>#include<unistd.h>#include<stdio.h>

7、;#include<errno.h>#include<time.h>#define MAXSHM 5 /定义缓冲区数组的下标变量个数/*定义信号量的内部标识*/int fullid;int emptyid;int mutexid;int main() /*定义共享内存的ID */ int arrayid; int getid; /*定义共享内存虚拟地址*/ int *array; int *get; /*创建共享内存*/arrayid=shmget(IPC_PRIVATE,sizeof(int)*MAXSHN,IPC_CREAT|0666); getid=shmget(

8、IPC_PRIVATE,sizeof(int),IPC_CREAT|0666); /*初始化共享内存*/ array=(int *) shmat(arrayid,0,0); get=(int *) shmat(getid,0,0); *get=0; /* 定义信号量数据结构 */ struct sembuf P,V; union semun arg; /* 创建信号量 */ fullid=semget(IPC_PRIVATE,1,IPC_CREAT|0666); emptyid=semget(IPC_PRIVATE,1,IPC_CREAT|0666); mutexid=semget(IPC_P

9、RIVATE,1,IPC_CREAT|0666); /*初始化信号量 */ arg.val=0; /初始时缓冲区中无数据 if(semctl(fullid,0,SETVAL,arg)=-1) perror("semctl setval error"); arg.val=MAXSHM; /初始时缓冲区中有5个空闲的数组元素 if(semctl(emptyid,0,SETVAL,arg)=-1) perror("semctl setval error"); arg.val=1; /初始时互斥信号为1，允许一个进程进入 if(semctl(mutexid,0,

10、SETVAL,arg)=-1) perror("semctl setval error"); /* 初始化 P V操作 */ P.sem_num=0; P.sem_op=-1; P.sem_flg=SEM_UNDO; V.sem_num=0; V.sem_op=1; V.sem_flg=SEM_UNDO; /* 生产者进程 */ if(fork()=0) int i=0; int set=0; while(i<10) semop(emptyid,&P,1); /对 emptyid执行P操作 semop(mutexid,&P,1); /对 mutexid

11、执行 P操作 arrayset%MAXSHM=i+1; printf("Producer put number %d to No.%dn",arrayset%MAXSHM,set%MAXSHM); set+; /写计数加1 semop(mutexid,&V,1); /对mutexid执行 V 操作 semop(fullid,&V,1); /对fullid执行 V 操作 i+; sleep(3); /等待消费者进程执行完毕 printf("Poducer if overn"); exit(0); else /* 消费者A进程 */ if(f

12、ork()=0) while(1) if(*get=10) break; semop(fullid,&P,1); /对fullid执行 P 操作 semop(mutexid,&P,1); /对mutexid执行 P 操作 printf("The ConsumerA get number from No.%dn",(*get)%MAXSHM); (*get)+; /读计数加1 semop(mutexid,&V,1); /对mutexid执行 V 操作 semop(emptyid,&V,1); /对fullid执行 V 操作 sleep(1);

13、printf("ConsunerA is overn"); exit(0); else /*消费者B进程 */ if(fork()=0) while(1) if(*get=10) break; semop(fullid,&P,1); /对fullid执行 P 操作 semop(mutexid,&P,1); /对mutexid执行 P 操作 printf("The ConsumerA get number from No.%dn",(*get)%MAXSHM); (*get)+; /读计数加1 semop(mutexid,&V,1)

14、; /对mutexid执行 V 操作 semop(emptyid,&V,1); /对emptyid执行 V 操作 sleep(1); printf("ConsunerB is overn"); exit(0); /* 父进程返回后回收3个子进程 */ wait(0); wait(0); wait(0); /* 断开并撤消2个共享内存 */ shmdt(array); shmctl(arrayid,IPC_RMID,0); shmctl(get); shmctl(getid,IPC_RMID,0); /* 撤消3个信号量集 */ semctl(emptyid,IPC_RMID,