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实验一进程管理

一、实验目的：

1.加深对进程概念的理解,明确进程和程序的区别；

2.进一步认识并发执行的实质;

3.分析进程争用资源的现象,学习解决进程互斥的方法;

4.了解Linux系统中进程通信的基本原理;

二、实验预备内容:

1.阅读Linux的sched.h源码文件，加深对进程管理概念的理解；

2.阅读Linux的fork()源码文件，分析进程的创建过程；

三、实验环境说明：

1.此实验采用的是Win7(32bit）下虚拟机VMware-workstation-10。0.4build-2249910；

2.ubuntu版本3.19。0；

3.直接编写c文件在终端用命令行执行；

4.虚拟机分配8G内存中的1024M；

5.虚拟机名称knLinux;

6.ubuntu用户名kn；

四、实验内容：

1.进程的创建:

a)题目要求：

编写一段程序，使用系统调用fork()创建两个子进程。当此程序运行

时，在系统中有一个父进程和两个子进程活动。让每一个进程在屏幕上显

示一个字符：父进程显示字符“a”，子进程分别显示字符“，子进程分别显示字符“和“和“试观

察记录屏幕上的显示结果，并分析原因。

b)程序设计说明：

一个父进程，两个子进程，分别输出显示a,b，c。

c)源代码：

d)运行结果：

e)分析：

由输出结果可知，运行结果不唯一,可以是abc,acb，bca等多种情况。

因为在程序中，并没有三个进程之间的同步措施,所以父进程和子进程的

输出顺序是随机的。在试验次数足够大的情况下，6中顺序都有可能出现：

abc,acb,bac，bca，cab,cba.

2.进程的控制：

a)修改已经编写的程序，将每个进程输出一个字符改为每个进程输出一句话，再

观察程序执行时屏幕上出现的现象，并分析原因.

i.程序设计说明：

将第一个程序中输出字符的语句改为输出parentprocess和child

process12的语句.

ii.源代码:

iii.运行结果:

iv.分析：

发现在结果中,运行结果同第一个程序，但是在一个进程输出语句

的中途不会被打断，语句都是完整的。但是三条语句的先后顺序随机，

不能够确定。

b)如果在程序中使用系统调用lockf（)来给每一个进程加锁，可以实现进程之

间的互斥,观察并分析出现的现象.

i.程序设计说明：

在程序中加入lockf(1,1,0)和lockf(1,0,0)语句用于加锁和去锁，实现

进程之间的互斥.在程序中加入sleep(）函数让父进程休息,多循环进

行子进程的输出，可观察到加锁前后的差距。

ii.源代码：

iii.运行结果：

若去掉lockf（），结果如下:

iv.分析：

通过上网查阅资料，了解到lockf(fileno(fp），F_LOCK，0L）函数

中，fileno（fp)是要加锁的文件,其中1则为标准输出流；F_LOCK为