操作系统实验报告_实验报告操作系统

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实验项目二 进程管理

一、实验目的1.理解进程的概念，掌握父、子进程创建的方法。

2.认识和了解并发执行的实质，掌握进程的并发及同步操作。

二、实验内容

1.编写一C语言程序，实现在程序运行时通过系统调用fork()创建两个子进程，使父、子三进程并发执行，父亲进程执行时屏幕显示“I am father”，儿子进程执行时屏幕显示“I am son”，女儿进程执行时屏幕显示“I am daughter”。

2.多次连续反复运行这个程序，观察屏幕显示结果的顺序，直至出现不一样的情况为止。记下这种情况，试简单分析其原因。

3.修改程序，在父、子进程中分别使用wait()、exit()等系统调用“实现”其同步推进，并获取子进程的ID号及结束状态值。多次反复运行改进后的程序，观察并记录运行结果。

三、源程序及运行结果

源程序1：

#include #include #include int main(int argc, char ** argv){ int pid=fork();if(pid

printf(“error!”);

else if(pid == 0)

{

printf(“I am son!n”);

}

else

{

int pid=fork();

if(pid

printf(“error!”);

else if(pid == 0)

{

printf(“I am daughter!n“);

}

else

printf(”I am father!n“);

} sleep(1);return 0;}

运行结果：

源程序2：

#include #include #include int main(int argc, char ** argv){ char *meage;int n;

int pid=fork();if(pid

printf(”error!“);

else if(pid == 0)

{

meage=”I am daughter!“;

pid=getpid();

n=3;

}

else

{

int pid=fork();

if(pid

printf(”error!“);

else if(pid == 0)

{

meage=”I am son!“;

pid=getpid();

n=3;

}

else

meage=”I am father!“;

n=3;

}

for(;n>0;n--){ puts(meage);sleep(1);}

return 0;}

运行结果：

四、实验分析与总结

1.实验内容1运行结果为什么无固定顺序，fork()函数创建进程是如何并发执行的。

答：因为进程是并发执行的，fork()函数创建的三个进程抢占

cpu不同，从而导致三个程序被cpu 调度顺序不同，所以实验一结果无固定顺序。Fork()函数调用成功后，子进程与父进程并发执行的代码相同，但由于子进程也继承父进程的程序指针，所以子进程是从fork()后执行的，另外fork在子进程和父进程中返回值是不同的。在父进程中返回子进程的pid，而在子进程中返回0，使父进程和子进程执行不同的分支。

2.实验内容3是如何实现父子进程的同步执行的。

答：wait（）会暂时停止目前进程的执行，直到有信号来到或子进程结束。程序段主要使用了函数wait（）和，exit（）这是因为父进程必须等待两个子进程终止后才终。在父进程中调用wait()函数，则父进程被阻塞，进入等待队列，等待子进程结束。子进程终止时执行exit（）向父进程发终止信号，当接到信号后，父进提取子进程的结束状态值，从wait()返回继续执行原程序，从而实现了父、子进程的同步推进。

总结：通过进程管理实验，了解fork()函数创建进程是并发执行的，wait()进程表示会暂时停止目前进程的执行，可以灵活运用fork()和wait()进程解决有关问题。在实验中遇到许多问题，如：实验中调用fork()进程失败，可能的原因有系统中有太多的进程或者实际用户ID的进程总数超过了系统的限制。刚接触VMware这个系统，操作不熟悉，多次操作后，了解这个系统有关操作，实验做起来就比较简单了。对实验代码也不熟悉，最后通过请教老师和同学，终于实验理解透彻，并成功运行了。不仅上课要认真听课，要想真正学会，课下也要付出努力。