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实验2进程管理

实验2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）分析进程竞争资源现象，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源文件，加深对进程管理概念的理解。

（2）阅读Linux的fork.c源文件，分析进程的创建过程。

三、实验内容

（1）进程的创建

编写一段源程序，使系统调用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“b”和字符“c”。

（2）进程的控制

修改已编写的程序，将每个进程输出一个字符改为每个进程输出一句话，如果在程序中使

用调用lockf()来给每一个子进程加锁，可以实现进程之间的互斥，观察并分析出现的现象。

（3）①编写一段程序，使其现实进程的软中断通信。

要求：使用系统调用fork()创建两个子进程，再用系统调用signal()让父进程捕捉键盘上来的

中断信号（即按DEL键）；当捕捉到中断信号后，父进程用系统调用Kill()向两个子进程发出信

号，子进程捕捉到信号后分别输出下列信息后终止：

ChildProcessllisKilledbyParent!

ChildProcessl2isKilledbyParent!

父进程等待两个子进程终止后，输出如下的信息后终止

ParentProcessisKilled!

②在上面的程序中增加语句signal(SIGNAL,SIG-IGN)和signal(SIGQUIT,SIG-IGN),观察

执行结果，并分析原因。

（4）进程的管道通信

编制一段程序，实现进程的管理通信。

使用系统调用pipe()建立一条管道线；两个子进程P1和P2分别向管道中写一句话：

Child1issendingamessage!

Child2issendingamessage!

而父进程则从管道中读出来自于两个子进程的信息，显示在屏幕上。

要求父进程先接收子进程P1发来的消息，然后再接收子进程P2发来的消息。

四、操作过程

进程的创建

〈任务〉

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

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实验2进程管理

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“b”和“c”。试观察记录屏幕上的显示结果，并分析原因。

〈程序〉

#includestdio.h

main()

{intp1,p2;

if(p1=fork())putchar(b);

else

{if(p2=fork())putchar(c);

elseputchar(a);

}}

运行结果

bca(有时会出现abc的任意的排列)

分析：从进程执行并发来看，输出abc的排列都是有可能的。

原因：fork()创建进程所需的时间虽然可能多于输出一个字符的时间，但各个进程的时间片的获

得却不是一定是顺序的，所以输出abc的排列都是有可能的。

进程的控制

任务

修改已编写好的程序，将每个程序的输出由单个字符改为一句话，再观察程序执行时屏幕上

出现的现象，并分析其原因。如果在程序中使用系统调用lockf()来给每个程序加锁，可以实现

进程之间的互斥，观察并分析出现的现象。

〈程序1〉

#includestdio.h

main()

{intp1,p2,i;

if(p1=fork())

{for(i=0;i500;i++)printf(parent%d\n,i);