2024年Linux进程管理实验报告

《Linux操作系统设计实践》试验一：進程管理试验目的：（1）加深對進程概念的理解，明确進程和程序的区别。（2）深入认识并发执行的实质。（3）學习通過進程执行新的目的程序的措施。（4）理解Linux系统中進程信号处理的基本原理。试验环境：RedHatLinux试验内容：（1）進程的创立编写一段程序，使用系统调用fork（）创立两個子進程，當此進程运行時，在系统中有一种父進程和两個子進程活動，让每一种進程在屏幕上显示一种字符，父進程显示字符“a”；子進程分别显示字符“b”和字符“c”，试观测记录屏幕上的显示成果，并分析原因。程序代码：#include<stdio.h>intmain(){intp1,p2;while((p1=fork())==-1);if(p1==0)putchar('b');else{while((p2=fork())==-1);if(p2==0)putchar('c');elseputchar('a');}return0;}运行成果：bca分析：第一种while裏调用fork()函数一次，返回两次。子進程P1得到的返回值是0，父進程得到的返回值是新子進程的進程ID（正整数）；接下来父進程和子進程P1两個分支运行，判断P1==0，子進程P1符合条件，输出“b”；接下来else裏面的while裏再调用fork()函数一次，子進程P2得到的返回值是0，父進程得到的返回值是新子進程的進程ID（正整数）；接下来判断P2==0,子進程P2符合条件，输出“c”，接下来父進程输出“a”，程序結束。（2）進程的控制①修改已编写的程序，将每個進程输出一种字符改為每個進程输出一句话，在观测程序执行時屏幕上出現的現象，并分析原因。程序代码：#include<stdio.h>intmain(){intp1,p2；while((p1=fork())==-1);if(p1==0)printf("Child1isrunning!\n");else{while((p2=fork())==-1);if(p2==0)printf("Child2isrunning!\n");elseprintf("Fatherisrunning!\n");}return0;}运行成果：Child1isrunning!Child2isrunning!Fatherisrunning!分析：本试验和上一种试验同样，只是将每個進程输出一种字符改為每個進程输出一句话。第一种while裏调用fork()函数一次，返回两次。子進程P1得到的返回值是0，父進程得到的返回值是新子進程的進程ID（正整数）；接下来父進程和子進程P1两個分支运行，判断P1==0，子進程P1符合条件，输出“Child1isrunning!”；接下来else裏面的while裏再调用fork()函数一次，子進程P2得到的返回值是0，父進程得到的返回值是新子進程的進程ID（正整数）；接下来判断P2==0,子進程P2符合条件，输出“Child2isrunning!”，接下来父進程输出“Fatherisrunning!”，程序結束。②创立進程，使用exec函数族使子進程执行新的目的程序，观测并分析出現的現象。程序代码：#include<stdio.h>#include<unistd.h>intmain(){printf("===systemcallexecltesting===\n");execlp("date","date",0);printf("execerror!\n");return0;}运行成果：===systemcallexecltesting===五11月422:23:51CST分析：创立了進程，使用exec函数族使子進程执行新的目的程序，输出成果為目的程序的输出。（3）進程信号处理编写程序使用系统调用fork（）创立两個子進程，再用系统调用singal（）让父進程捕捉键盘上来的中断信号（即按Ctrl+c键）；當捕捉到中断信号後，父進程用系统调用Kill（）向两個子進程发出信号，子進程捕捉到信号後分别输出下列信息後终止：ChildProcess11isKilledbyParent!ChildProcess12isKilledbyParent!父進程等待两個子進程终止後，输出如下的信息後终止：ParentProcessisKilled!观测并分析出現的現象。程序代码：#include<stdio.h>#include<signal.h>intwait_mark;voidwaiting(){while(wait_mark==1);}voidstop(){wait_mark=0;}intmain(){intp1,p2;while((p1=fork())==-1);if(p1==0){wait_mark=1;signal(SIGINT,SIG_IGN);signal(16,stop);waiting();printf("ChildProcess11isKilledbyParent!\n");exit(0);}else{while((p2=fork())==-1);if(p2==0){wait_mark=1;signal(SIGINT,SIG_IGN);signal(17,stop);waiting();printf("ChildProcess12isKilledbyParent!\n");exit(0);}else{wait_mark=1;signal(SIGINT,stop);waiting();kill(p1,16);kill(p2,17);wait(0);wait(0);printf("ParentProcessisKilled!\n");exit(0);}}}运行成果：ChildProcess12isKilledbyParent!ChildProcess11isKilledbyParent!ParentProcessisKilled!分析：程序開始调用fork（）函数创立两個子進程，初始時两個子進程处在等待状态，再调用singal（）函数让父進程捕捉键盘上来的中断信号（即按Ctrl+c键）；當父進程捕捉到從键盘上传来的中断信号後，父進程调用Kill（）函数向两個子進程发出信号，该信号的作用是让子進程從等待状态转為执行状态，子進程捕捉到该信号後分别执行各自的程序，输出下列信息後终止（子進程的输