操作系统实验二

1、操作系统实验实验二进程管理学号1215108019姓名李克帆学院信息学院班级12电子2实验目的1、理解进程的概念，明确进程和程序的区别。2、理解并发执行的实质。3、掌握进程的创建、睡眠、撤销等进程控制方法。实验内容与要求基本要求：用C语言编写程序，模拟实现创建新的进程；查看运行进程；换出某个进程；杀死进程等功能。实验报告内容1、进程、进程控制块等的基本原理。进程是现代操作系统中的一个最基本也是最重要的概念，掌握这个概念对于理解操作系统实质，分析、设计操作系统都有其非常重要的意义。为了强调进程的并发性和动态性，可以给进程作如下定义：进程是可并发执行的程序在一个数据集合上的运行过程，是系统进行资源

2、分配和调度的一个独立单位。由于多个程序并发执行，各程序需要轮流使用CPU当某程序不在CPU上运行时，必须保留其被中断的程序的现场，包括：断点地址、程序状态字、通用寄存器的内容、堆栈内容、程序当前状态、程序的大小、运行时间等信息，以便程序再次获得CPU寸，能够正确执行。为了保存这些内容，需要建立一个专用数据结构，我们称这个数据结构为进程控制块PCB(ProcessControlBlock)。进程控制块是进程存在的惟一标志，它跟踪程序执行的情况，表明了进程在当前时刻的状态以及与其它进程和资源的关系。当创建一个进程时，实际上就是为其建立一个进程控制块。在通常的操作系统中，PCB应包含如下一些信息：

3、进程标识信息。为了标识系统中的各个进程，每个进程必须有惟一的标识名或标识数。 位置信息。指出进程的程序和数据部分在内存或外存中的物理位置。状态信息。指出进程当前所处的状态，作为进程调度、分配CPU的依据。进程的优先级。一般根据进程的轻重缓急其它信息。这里给出的只是一般操作系统中PCB所应具有的内容，不同操作系统的PCB吉构是不同的，我们将在2.8节介绍Linux系统的PCB结构。程度为进程指定一个优先级，优先级用优先数表示。进程现场保护区。当进程状态变化日（例如一个进程放弃使用CPU,它需要将当时的CPU现场保护到内存中，以便再次占用CPU时恢复正常运行，有的系统把要保护的CPU现场放在进程的

4、工作区中，而PCB中仅2出CPU现场保护区起始地址。资源清单。每个进程在运行时，除了需要内存外，还需要其它资源，如I/O设备、外存、数据区等。这一部分指出资源需求、分配和控制信息。队列指针或链接字。它用于将处于同一状态的进程链接成一个队列，在该单元中存放下一进程PCB首址。其它信息。这里给出的只是一般操作系统中PCB所应具有的内容，不同操作系统的PCB吉构是不同的，我们将在2.8节介绍Linux系统的PCB结构。2、程序流程图。开始3、程序及注释#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<string.h>stru

5、ctjinchengtype/定义表示进程信息的结构体intpid;/进程IDintyouxian;/优先级intdaxiao;/大小intzhuangtai;/进程的状态，这里用0表示没有建立或被杀死，1表示执行，2表示换intinfo;/内容;structjincheng_typeneicun20;/定义20个内存单位给进程使用intshumu=0,guaqi=0,pid,flag=0;/定义正在执行进程数目，被挂起进程数目，进程ID,运行标志位voidcreate。/函数一创建一个新进程if(shumu>=20)printf("n内存已满，请先换出或杀死进程n"

6、);/判断内存空间是否已满elsefor(inti=0;i<20;i+)if(neicuni.zhuangtai=0)break;/选出空着的内存单元给新进程使用printf("n请输入新进程pidn");/输入新进程ID存至选出的内存单元scanf("%d",&(neicuni.pid);|for(intj=0;j<i;j+)if(neicuni.pid=neicunj.pid)/当输入的新进程与原有进程ID相同时，显示"该进程已存在"printf("n该进程已存在n");return)/输入

7、新进程的优先级、大小和内printf("n请输入新进程优先级n");scanf("%d",&(neicuni.youxian);printf("n请输入新进程大小n");scanf("%d",&(neicuni.daxiao);printf("n请输入新进程内容n");scanf("%s",&();neicuni.zhuangtai=1;谷(zhuangtai)设成"1",以表示存在且未被换出/将新进程的内存

8、单元状态shumu+;/正在运行的进程数目加一voidrun()/函数一查看正在运行的进for(inti=0;i<20;i+)if(neicuni.zhuangtai=1)/将存在且未被挂起(即zhuangtai=1)的进程显示出来，若存在这样的程序，则将flag设成1printf("npid=%d-",neicuni.pid);printf("youxian=%d-",neicuni.youxian);printf("daxiao=%d-",neicuni.daxiao);printf("zhuangtai=%d-&

9、quot;,neicuni.zhuangtai);printf("info=%c",);|flag=1;)if(!flag)printf("n当前没有运行进程n");/若当前没有运行进程(即flag=0),则显示“当前没有运行进程"voidhuanchu()/函数一换出进程if(!shumu)/判断是否无进程存在printf("n当前没有进程存在n");return;)printf("n输入唤出进程ID值")；输入需要换出的进程ID,scanf("%d”,&pid

10、);for(inti=0;i<20;i+)(if(pid=neicuni.pid)(if(neicuni.zhuangtai=1)/若该ID代表的进程正在运行，则将其挂起，即将zhuangyai置成2,并将guaqi加一(neicuni.zhuangtai=2;guaqi+;printf("n已经成功换出进程n");)elseif(neicuni.zhuangtai=2)printf("n要唤出的进程已被挂起n");/若该ID代表的进程已被挂起，即zhuangtai=2,则显示要唤出的进程已被挂起flag=1;break;)if(!flag)pri

11、ntf("n要唤出的进程不存在n");/若进程不存在，给出显示)voidkill()/函数一杀死进程if(!shumu)/判断是否无进程存在(printf("n当前没有进程存在n");return;)printf("n输入杀死进程的ID值")；/读入要杀死的进程IDscanf("%d",&pid);for(inti=0;i<20;i+)(if(pid=neicuni.pid)(if(neicuni.zhuangtai=1)/若进程正在运行则再次询问是否要杀死，通过用户的反馈执行不同操作(printf(

12、"n该进程正在运行，确定要杀死吗？n");printf("n请输入1：Yes；0:NOn");scanf("%d”,&flag);if(flag)(neicuni.zhuangtai=0;/将zhuangtai置为0,表示进程被杀死，并将shumuB减一shumu-;printf("n已经成功杀死进程n");elseprintf(要杀死的进程正在运行n");elseif(neicuni.zhuangtai=2)/若该进程已经被挂起，则直接杀死(neicuni.zhuangtai=0;shumu-;print

13、f("n已经成功杀死进程n");flag=1;break;if(flag=0)printf("n要杀死的进程不存在n");/若进程不存在，给出显示huanxing()if(!shumu)/函数-唤醒进程/判断是否无进程存在(printf("n当前没有运行进程n");return;if(!guaqi)/判断是否无进程被挂起(printf("n当前没有挂起进程n");return;/输入需要唤醒进程IDprintf("n输入pid'n");scanf("%d",&

14、pid);for(inti=0;i<20;i+)(if(pid=neicuni.pid)flag=false;if(neicuni.zhuangtai=2)/判断该进程是否被挂起，若没有则将其唤醒并将guaqi自减一neicuni.zhuangtai=1;guaqi-;printf("n已经成功唤醒进程n");elseif(neicuni.zhuangtai=2)printf("n要唤醒的进程已被挂起n");/若目标进程已被挂起，则显示要唤醒的进程已被挂起flag=1;break;if(!flag)printf("n要唤醒的进程不存在n&

15、quot;);/若要唤醒的进程不存在，给出显示voidviewall()/函数一查看内存状态for(inti=0;i<20;i+)/显示所有20个内存单元的状态printf("npid=%d",neicuni.pid);printf("youxian=%d",neicuni.youxian);printf("daxiao=%d",neicuni.daxiao);printf("zhuangtai=%d",neicuni.zhuangtai);printf("info=%c",neicuni

16、.info);voidmain()/主函数intn=1;intnum;for(inti=0;i<20;i+)/先将内存zhuangtai位清零neicuni.zhuangtai=0;while(n)printf("n);printf("n1.创建新的进程n");printf("n2.查看运行进程n"Iprintf("n3.唤出某个进程n");printf("n4.杀死某个进程n");fffn"printf(,3*、-);printf("n5.唤醒某个进程n")；prin

17、tf("n6.查看内存状态n")；printf("n7.退出进程n")；)；printf(，3*肝printf("n请选择(1-7)n");scanf("%d",&num);switch(num)/功能选择case1:create();break;case2:run();break;case3:huanchu();break;case4:kill();break;case5:huanxing();break;case6:viewall();break;case7:exit(0);default:n=0;4、

18、程序运行演示与截图(1)创建新进程，依次建立进程1、2、3,图中为建立进程2。M*耳a<MM>LlliEiMiMailX堇疑*隆蕤MJtif中其MI*i3程演示系统*a*H*M*51.创建新的进程2.查看运行进程3.唤出某个进程4,杀死某个进程S.唤醒某个逑程G,查看内存状态7.退出进程:M*4*：«*著注:HM：X:安:HM：注:清选择C1-7)1请输入新进程妙武2请输入新进程优先级2请输入新进程大小Z请输入新进程内容2(2)查看运行的进程与查看内存状态1.创建新的进程3.唤出某个进程唤醒某个进程入退出进程2.查看运行进程4.杀死某个进程6.查看内存状态机选择(Ir)p

19、id=lyouixian=ldaxiao=lzfiuangtai=1inf=!pid=2youxian=2daxiao=2Ehudngtai=linfo=2pid=3youxian=3daxiao=3zliiiangtai-1infd=3(2)换出进程。图中以换出进程3为例。HKKHKKHKKHj井,呈1言7J系，充*耳，1.创建新的进程3.唤出某个进程£.唤醒某个进程?.退出进程2.查看运行进程4.杀死某个进程6.查看内存状态请选择(IT)输入唤出进程ID值3已经成功换出进程(4)此时再次查看运行的进程与查看内存状态，可以看到进程3已不在运行的进程中，内存状态中其zhuangtai

20、标识等于2,表明进程3确实已被换出。并不呈:宙万系名充1*M：MEMIIM疆ME1 .创建新的进程3,唤出某个进程5唤醒某个进程2 .查看运行进程4.杀死某个进程G.查看内存状态7.退出进程£青选择(1-7)pid=lyouxian=ldaxiao=lzhuangtai=l:info=1pid=2yuxian=2daxiao=2zhuaingftai-1info2黄：KMMMM注MMMMMMMHMJfMMEXXMXMM苴葡由于呈演同个壬，充M苴MX首XHXXMJC1.创建新的进程3.唤出某个进程5.唤醒某个进程2.查看运行进程4.杀死某个进程心查看内存状态7.退出进程MMMMMUM1

21、tMM*>(HitMUMJtMTMlfMKMMMMKMi青选择Cl-7)pid=15iaux±an=ldaxiao=12hu.angtai=linfo=1pid=24/ouxian=2daxiao=2zhuangtai=iinFo=2pid=3youixian=3daxiao-3zliuan§(tai=2info=3pid"0iauxian=0daxiao«02haangtai=0inFo=0pid=0ouxian=0daxiao=0ahuangtai=0info-0pid=0youxian=0daxiao=0ziiiangJtai=0info=0

22、pid=0i/Duxian=0daxiaa=0zhuangtdi=0info=0pid=0oaxian=0daxiao=0shaangtai=0info-0pid=0youxian=0daxiao=Bzliuan9tai=0info=0pid=0t/Duxian=0daxi4o=02huanortai-0info=0pid=0vouxian=0daxiao=02huangtai=0info=0pid=0youxian=0daxiao=0zhuan9tai=0info=0pid=0ouxian=0daxiAO=0shuangtai=0info=0pid=0youxian=0daxiao=0shu

23、angtai=0info-0pid=0i/aiLXian=0daxiao=0zhuangtai=0info=0p±d=0t/ouxiein=0daxiao=0ahwangtax=0inFo=0pid=0ouxian=0daxiAo=0ahuangtai=0info-0pid=05PDuxian=0daxiao=0zhuangtai=0info-tJiii.d=0youxian=0daxiao=0ahwangtai=0inFo=fipid=0youxian=0daxiao=Deuiang七或i=0info=0(5)唤醒进程。图为将进程3唤醒万7；系g充Mx*MMMM*1 .创建新的进程

24、2.查看运行进程3 ,唤出某个进程4.杀死某个进程S.唤醒某个进程6.查看内存状态7.退出进程请选择(1-7)5输入Rid3已经成功唤醒进程(6)此时再次查看运行的进程与查看内存状态，可以看到进程3重新出现在运行的进程中，且内存状态中其zhuangtai标识等于1,表明进程3已被成功唤醒MM*.沙木呈1g刁区系t市*MlfMHMMHMM1 .创建新的进程2.查看运行进程3 .唤出某个进程4.杀死某个进程5 .唤醒某个进程6.查看内存状态7.退出进程请选择(1-7)2pid=ls/ouxian=ldaxiao=1zhuang-tai=1inf=1pid=2ouxian=2daxiao=22111

25、1*1*1=1info=2pid=35/ouxian=3daxiaoaJuiansftai»±info=3(7)杀死进程。图中以杀死进程3为例，并附以杀死后运行的进程与内存状态图，内存状态中进程3的zhuangtai=0,表示进程3已被杀死。工.创建新的进程2.查看运行进程3.唤出某个进程生杀死某个进程£.唤醒某个进程6.查看内存状态7.退出进程MXJtJtKJCKHMJCJCltltJCMNJtMJCJtXJOCKlCJOtMMMJtMXJt请选择(1-7)4输入杀死进程的5值3,进程正在运行，您确定要杀死吗？请输入li确定则不确定1已经成功杀死进程*进程演示系

26、统*.创建新的进程入唤出某个进程5.唤醒某个进程2.查看运行逸程4.杀死某个进程6.查看内存状态7.退出进程请选择(1-7)2pid=1youxian=l(3laxiao=13huanatai=linfo=lpid=2vouxian=2daxiao=2shuangtai=linfo=2驾同随XEXXK苴j#呈演7J系名充范M列“帏XXMKMM1,创建新的进程3,唤出某个进程5.唤醒某个进程2.查看运行进程4.杀死某个进程6.查看内存状态7.退出进程请选择（1-7）6pid=1y口uxian=1daxlao-1zhuaingftal-1infopid=2yolixian=2dlaxlao=2zhuangtai=linfo=2pid=