操作系统实验报告实验3_1

1、操作系统实验报告实验3-1: Linux进程的创建与父子进程同步1 .实验目的(1)熟悉在C语言源程序中使用Linux所提供的系统调用界面的方法；(2)掌握Linux中进程的创建方法以及调度执行情况，理解进程与程序的区别；(3)使用系统调用wait()和exit(),实现父子进程同步；(4) 了解Linux提供的C编译器gcc的调用；(5)进一步掌握vi的使用。2 .实验内容(1)父进程创建子进程，返回后父子进程都分别循环输出字符串I"am parent. ”或amchild. "5次，每输出一次后使用 sleep(1)延时1秒，然后再进入下一次循环，如下所示。将 该源程序

2、链接后执行，观察并分析运行结果。父进程返回后执行：for(i=0;i<5;i+)printf( am parent.n ");sleep(1);子进程返回后执行：for(i=0;i<5;i+)printf( I am child.n");sleep;(2)进程家族树在源程序中连续使用4个fork(),而不是用if()进行返回值的判段，在4个fork()语言后面输出字符A”。观察并分析该程序编译连接执行后的输出结果。(3)父子同步进程修改第(1)题的程序，使用exit()和wait()实现父子进程同步，其同步方式为父进程等待子进程的同步，即：子进程先循环输出 5次

3、，然后父进程再循环输出5次观察是否有不同的结果出现。3 .实验思考(1) 观察运行结果，分析结果产生的原因。答：当一个新的进程创建后，系统就会增加一个进程参与竞争CPU,并随时可能被操作系统调度执行(2) 当程序中创建了子进程后，该程序的执行有什么特点？为什么？答：条件分支的结构清晰，实现父子进程的程序分离及父子进程双方感觉不到对方的行为；因为子进程创建后复制了父进程的堆栈和数据空间，并继承了父进程的资源权限，及父进程和子进程在各自的空间中运行同一内容的程序，所以程序会运行两次。(3) 如果连续创建多个子进程而不使用条件进行各自空间的分隔，会出现什么情况？请画出第(2)题实验的进程家族树。Fo

4、rk()Fork()Fork()Fork()Fork()Fork()Fork()Fork() Fork() Fork()Fork()Fork() Fork()Fork() Fork()如上图所示一共出现了16个A如何实现父子进程之间的父进程等待子进程的同步答：使用信号量P、V操作来实现子进程与父进程的同步，子进程终止时执行 exit()向父进程发终止信号，父进程使用wait()等待子进程的终止4 .实验代码3-1-1 :main()int p1,i;while (p1=fork()=-1);if (p1>0)for (i=0;i<5;i+)printf("I am par

5、ent.n");sleep(1);elsefor (i=0;i<5;i+)printf("I am child.n");sleep(1); 3-1-2 ：#include <stdio.h>main()fork();fork();fork();fork();putchar('A'); /每个进程都要输出A 3-1-3:main()int p1,i;while (p1=fork()=-1);if (p1>0)wait(0);for (i=0;i<5;i+)printf("I am parent.n")

6、;sleep(1);elsefor (i=0;i<5;i+)printf("I am child.n");sleep(1);exit(0);5. 程序运行结果 3-1-1 ： /home/gxutos/code/UntltledlI 加 parent.I 前 child*I am parent,I am child,1 am parent4I am child*I 己用 parent,I 曰副 child*I 鲍 parent*I m child*Proc&ss returned 0 (QxO) execution tine t 54048 sPress EN

7、TER to continue+ 3-1-2 :AProcess returned 65 (0x41) execution time ： 0*041 8Press ENTER to continue.AAAAAAAAAAAAAAAl 3-1-3:/home/gxutosode/llntltledlI am chilcLI 自厢 child.I 捌 child.I am diildtI am child4I 洲 parent*1 mi parent.I am parent, I am parent.I am parent.Process returned 0 (0x0) execution time t 10.021 s Press ENTER to conti