操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)三-進(jìn)程的創(chuàng)建

1、操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)三-進(jìn)程的創(chuàng)建操作系統(tǒng)實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告課程名稱操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程編號(hào)0920311實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱進(jìn)程的創(chuàng)建學(xué)號(hào)年級(jí)2011級(jí)姓名專業(yè)軟件工程學(xué)生所在學(xué)院軟件學(xué)院指導(dǎo)教師王紅濱實(shí)驗(yàn)室名稱地點(diǎn)軟件工程實(shí)驗(yàn)室 21B282 哈爾濱工程大學(xué)軟件學(xué)院第一講 實(shí)驗(yàn)環(huán)境的使用一、實(shí)驗(yàn)概述1. 實(shí)驗(yàn)名稱進(jìn)程的創(chuàng)建2. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康木毩?xí)使用EOS API函數(shù) CreateProcess創(chuàng)建一個(gè)進(jìn)程，掌握創(chuàng)建進(jìn)程的方法，理解進(jìn)程和程序的區(qū)別。 調(diào)試跟蹤 CreateProcess函數(shù)的執(zhí)行過(guò)程，了解進(jìn)程的創(chuàng)建過(guò)程，理解進(jìn)程是資源分配的單位。 3. 實(shí)驗(yàn)類型（驗(yàn)證、設(shè)計(jì)）驗(yàn)證4. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)練習(xí)使用控制臺(tái)命

2、令創(chuàng)建EOS應(yīng)用程序的進(jìn)程練習(xí)通過(guò)編程的方式讓應(yīng)用程序創(chuàng)建另一個(gè)應(yīng)用程序的進(jìn)程調(diào)試CreateProcess函數(shù) 調(diào)試PsCreateProcess函數(shù) 練習(xí)通過(guò)編程的方式創(chuàng)建應(yīng)用程序的多個(gè)進(jìn)程二、實(shí)驗(yàn)環(huán)境操作系統(tǒng)：windows xp編譯環(huán)境：OS Lab語(yǔ)言：匯編語(yǔ)言、C語(yǔ)言三、實(shí)驗(yàn)過(guò)程（每次實(shí)驗(yàn)不一定下面6條都寫，根據(jù)實(shí)際情況定）1.設(shè)計(jì)思路和流程圖main函數(shù)開(kāi)始 定義調(diào)用CreateProcess函數(shù)需要使用的 結(jié)構(gòu)體變量（包括STARTUPINFO和 PROCESS_INFORMATION結(jié)構(gòu)體） 調(diào)用三次GetStdHandle函數(shù)獲取父進(jìn)程的標(biāo)準(zhǔn)輸入、輸出、錯(cuò)誤句柄，賦值給ST

3、ARTUPINFO結(jié)構(gòu)體變量的對(duì)應(yīng)成員 調(diào)用CreateProcess函數(shù)創(chuàng)建軟盤中應(yīng)用程序的進(jìn)程創(chuàng)建成功？ 失敗 成功調(diào)用GetLastError函數(shù)得到錯(cuò)誤碼，并將錯(cuò)誤碼打印輸出調(diào)用WaitForSingleObject函數(shù)等待子進(jìn)程結(jié)束將main函數(shù)的返回值設(shè)置為非0，表示應(yīng)用程序執(zhí)行失敗調(diào)用GetExitCodeProcess函數(shù)得到子進(jìn)的退出碼，并將退出碼打印輸出調(diào)用CloseHandle函數(shù)關(guān)閉子進(jìn)程句柄和子進(jìn)程的主線程句柄main函數(shù)返回 main函數(shù)流程圖 2. 需要解決的問(wèn)題及解答(1)在源代碼文件提供的源代碼基礎(chǔ)上進(jìn)行修改，要求使用同時(shí)創(chuàng)建10個(gè)進(jìn)程。提示：可以使用PROC

4、ESS_INFORMATION類型定義一個(gè)有10個(gè)元素的數(shù)組，每一個(gè)元素對(duì)應(yīng)一個(gè)進(jìn)程。使用一個(gè)循環(huán)創(chuàng)建10個(gè)子進(jìn)程，然后再使用一個(gè)循環(huán)等待10個(gè)子進(jìn)程結(jié)束，得到退出碼后關(guān)閉句柄。答：后文中，有此題解決方案。嘗試根據(jù)之前對(duì)PsCreateProcess函數(shù)和PspCreateProcessEnvironment函數(shù)執(zhí)行過(guò)程的跟蹤調(diào)試，繪制一幅進(jìn)程創(chuàng)建過(guò)程的流程圖。開(kāi)始 創(chuàng)建進(jìn)程的地址空間創(chuàng)建進(jìn)程控制塊為進(jìn)程創(chuàng)建了地址空間 為進(jìn)程分配了句柄表PsploadprocessImage是將進(jìn)程的可執(zhí)行映像加載到了進(jìn)程的地址空間中PspCreateThread創(chuàng)建了進(jìn)程的主線程結(jié)束(3)在PsCreate

5、Process函數(shù)中調(diào)用了PspCreateProcessEnvironment函數(shù)后又先后調(diào)用了PspLoadProcessImage和PspCreateThread函數(shù)，學(xué)習(xí)這些函數(shù)的主要功能。能夠交換這些函數(shù)被調(diào)用的順序嗎？思考其中的原因。 答：PspCreateProcessEnvironment的主要功能是創(chuàng)建進(jìn)程控制塊并且為進(jìn)程創(chuàng)建了地址空間和分配了句柄表。PspLoadProcessImage是將進(jìn)程的可執(zhí)行映像加載到了進(jìn)程的地址空間中。PspCreateThread創(chuàng)建了進(jìn)程的主線程。這三個(gè)函數(shù)被調(diào)用的順序是不能夠改變的就向上面描述的加載可執(zhí)行映像之前必須已經(jīng)為進(jìn)程創(chuàng)建了地址空

6、間這樣才能夠確定可執(zhí)行映像可以被加載到內(nèi)存的什么位置在創(chuàng)建主線程之前必須已經(jīng)加載了可執(zhí)行映像這樣主線程才能夠知道自己要從哪里開(kāi)始執(zhí)行，執(zhí)行哪些指令。因此不能交換他們的順序。 3.主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)代碼及其說(shuō)明 主要定義一個(gè)有10個(gè)元素的數(shù)組，每一個(gè)元素對(duì)應(yīng)一個(gè)進(jìn)程。使用一個(gè)循環(huán)創(chuàng)建10個(gè)子進(jìn)程，然后再使用一個(gè)循環(huán)等待10個(gè)子進(jìn)程結(jié)束，得到退出碼后關(guān)閉句柄4.源程序并附上注釋#include "".nn");rocessHandle, INFINITE);for(i=0;i<10;i+)if(numi)rocessHandle, &ulExitCode

7、);printf("nThe process %d exit with %d.n", ulExitCode);for(i=0;i<10;i+)if(numi)rocessHandle);CloseHandle(Pi.ThreadHandle);for(i=0;i<10;i+)if(!numi)printf("CreateProcess Failed, Error code: 0x%X.n", GetLastError();nResult = 1;return nResult;5.程序運(yùn)行時(shí)的初值和運(yùn)行結(jié)果a.使用控制臺(tái)命令創(chuàng)建EOS應(yīng)用程序進(jìn)

8、程b.查看應(yīng)用程序創(chuàng)建另一個(gè)應(yīng)用程序的進(jìn)程的執(zhí)行結(jié)果:c.調(diào)試進(jìn)程控制塊的創(chuàng)建過(guò)程將鼠標(biāo)移動(dòng)到“監(jiān)視”窗口中此表達(dá)式的“值”屬性上，會(huì)彈出一個(gè)臨時(shí)窗口，在臨時(shí)窗口中會(huì)按照進(jìn)程控制塊的結(jié)構(gòu)顯示各個(gè)成員變量的值（可以參考PROCESS結(jié)構(gòu)體的定義）。由于只是新建了進(jìn)程控制塊，還沒(méi)有初始化其中成員變量，所以值都為0。 d.接下來(lái)調(diào)試初始化進(jìn)程控制塊中各個(gè)成員變量的過(guò)程:1.創(chuàng)建進(jìn)程的地址空間，即4G虛擬地址空間。在代碼行（文件的第437行） NewProcess->Pas = MmCreateProcessAddressSpace(); 添加一個(gè)斷點(diǎn)。2.按F5繼續(xù)調(diào)試，到此斷點(diǎn)處中斷。 3.

9、按F10執(zhí)行此行代碼后中斷。 4.在“監(jiān)視”窗口中查看進(jìn)程控制塊的成員變量Pas的值已經(jīng)不再是0。說(shuō)明已經(jīng)初始化了進(jìn)程的4G虛擬地址空間。使用F10一步步調(diào)試PspCreateProcessEnvironment函數(shù)中后面的代碼，在調(diào)試的過(guò)程中根據(jù)執(zhí)行的源代碼，查看“監(jiān)視”窗口中*NewProcess表達(dá)式的值結(jié)果如下：按 F5繼續(xù)執(zhí)行，EOS內(nèi)核會(huì)為剛剛初始化完畢的進(jìn)程控制塊新建一個(gè)進(jìn)程。激活虛擬機(jī)窗口查看新建進(jìn)程執(zhí)行的結(jié)果。 e. 練習(xí)通過(guò)編程的方式創(chuàng)建應(yīng)用程序的多個(gè)進(jìn)程 使用 OS Lab打開(kāi)本實(shí)驗(yàn)文件夾中的參考源代碼文件，仔細(xì)閱讀此文件中的源代碼。使用文件中的源代碼替換 EOS 應(yīng)用程序項(xiàng)目中 文件內(nèi)的源代碼，生成后啟動(dòng)調(diào)試，查看多個(gè)進(jìn)程并發(fā)執(zhí)行的結(jié)果。四、實(shí)驗(yàn)體會(huì)在本次實(shí)驗(yàn)中，學(xué)會(huì)