Linux操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)踐報(bào)告一

《Linux操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)踐》實(shí)驗(yàn)報(bào)告一學(xué)號(hào)：000000000姓名：***(組長)學(xué)院：數(shù)計(jì)學(xué)院專業(yè)：年級(jí)：09本組其它成員：學(xué)號(hào)姓名學(xué)號(hào)姓名學(xué)號(hào)姓名實(shí)驗(yàn)時(shí)間：2011－2012學(xué)年第一學(xué)期指導(dǎo)教師：《Linux操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)踐》實(shí)驗(yàn)一：進(jìn)程管理實(shí)驗(yàn)?zāi)康模杭由顚?duì)進(jìn)程概念的理解，明確進(jìn)程和程序的區(qū)別。進(jìn)一步認(rèn)識(shí)并發(fā)執(zhí)行的實(shí)質(zhì)。學(xué)習(xí)通過進(jìn)程執(zhí)行新的目標(biāo)程序的方法。了解Linux系統(tǒng)中進(jìn)程信號(hào)處理的基本原理。實(shí)驗(yàn)環(huán)境：RedHatEnterpriseLinux5實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：實(shí)驗(yàn)一進(jìn)程管理(1)進(jìn)程的創(chuàng)建編寫一段程序，使用系統(tǒng)調(diào)用fork()創(chuàng)建兩個(gè)子進(jìn)程。當(dāng)此程序運(yùn)行時(shí)，在系統(tǒng)中有一個(gè)父進(jìn)程和兩個(gè)子進(jìn)程活動(dòng)。讓每一個(gè)進(jìn)程在屏幕上顯示一個(gè)字符：父進(jìn)程顯示字符“a”：子進(jìn)程分別顯示“b”和“c”。試觀察記錄屏幕上顯示結(jié)果，并分析原因。#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;}顯示結(jié)果：分析總共可能的結(jié)果有：1.子進(jìn)程全部創(chuàng)建成功：bcabaccabcbaacbabc2.子進(jìn)程一創(chuàng)建失?。篵3.子進(jìn)程二創(chuàng)建失?。篵ccb我的虛擬機(jī)上實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：bca分析原因：首先，根據(jù)fock()函數(shù)原理，fock()對(duì)于該語句之前的程序段只執(zhí)行一次。此外，fock（）對(duì)于該語句返回兩次值，并針對(duì)兩次返回值依次執(zhí)行之后的語句，一般來說fock（）是先進(jìn)入子程序執(zhí)行代碼，再執(zhí)行父進(jìn)程代碼。父進(jìn)程與子進(jìn)程的執(zhí)行是相互獨(dú)立的，相互之間沒有任何時(shí)序上的關(guān)系。完全由操作系統(tǒng)的調(diào)度程序來決定進(jìn)城的執(zhí)行次序、速度。所以在沒有加入進(jìn)程同步機(jī)制（比如信號(hào)，信號(hào)量等）的代碼的情況下，打印結(jié)果是隨機(jī)出現(xiàn)的。在本程序中，對(duì)于子進(jìn)程p1,p2和父進(jìn)程，我使用的計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)令p1==0時(shí)，打印“b”，再讓p2==0，打印“c”,最后打印“a”,結(jié)果顯示為：bca由于在單機(jī)系統(tǒng)下很難出現(xiàn)因系統(tǒng)資源不足導(dǎo)致的進(jìn)程創(chuàng)建失敗，所以后三種情況很難調(diào)試出來，但是根據(jù)fock()的實(shí)現(xiàn)原理，理論上是完全可能出現(xiàn)的。(2)進(jìn)程的控制1.修改已編寫的程序，將每個(gè)進(jìn)程的輸出由單個(gè)字符改為一句話，再觀察程序執(zhí)行是屏幕上出現(xiàn)的現(xiàn)象，并分析其原因。#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;}顯示結(jié)果：本程序是在第一題的源程序基礎(chǔ)上直接編程字符串輸出，與第一題相似，故輸出結(jié)果和第一個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象一樣，預(yù)測結(jié)果也有9種，這里就不一一例舉了。我的虛擬機(jī)上實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示為：Child1isrunning!Child2isrunning!Fatherisrunning!分析原因：本題的原理與第一小題相同，在本程序中，對(duì)于子進(jìn)程p1,p2和父進(jìn)程，我使用的計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)令p1==0時(shí)，打?。骸癈hild1isrunning!”，再讓p2==0，打印“Child2isrunning!”,最后打印“Fatherisrunning!”。2．使用exec函數(shù)族使子進(jìn)程執(zhí)行新的目標(biāo)程序。#include<stdio.h>#include<unistd.h>intmain(){ printf("===systemcallexecltesting===\n"); execlp("date","date",0); printf("execerror!\n"); return0;}顯示結(jié)果：我的虛擬機(jī)上實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示為：===systemcallexecltesting===2011年10月29日星期六分析原因：exec函數(shù)使子進(jìn)程執(zhí)行新的目標(biāo)程序。如果調(diào)用成功則執(zhí)行另一個(gè)進(jìn)程，與fock()最大的區(qū)別是一旦exec調(diào)用成功，就不執(zhí)行原來進(jìn)程后面的代碼。即不會(huì)輸出“execerror!”(3.)編寫一段程序,使其實(shí)現(xiàn)進(jìn)程的軟中斷通信[1]使用系統(tǒng)調(diào)用fork（）創(chuàng)建兩個(gè)子程序，再用系統(tǒng)調(diào)用signal（）接收父進(jìn)程從鍵盤上來的中斷信號(hào)（即按Ctrl+c鍵）；當(dāng)有中斷信號(hào)后，父進(jìn)程用系統(tǒng)調(diào)用Kill（）向兩個(gè)子進(jìn)程發(fā)出信號(hào)，子進(jìn)程有信號(hào)后分別輸出ChildProcessllisKilledbyParent!ChildProcessl2isKilledbyParent!父進(jìn)程等待兩個(gè)子進(jìn)程終止后，輸出如下的信息后終止：ParentprocessisKilled!============================#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);}}}結(jié)果顯示：我的虛擬機(jī)上實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：ChildProcessllisKilledbyParent!ChildProcessl2isKilledbyParent!ParentProcessisKilled!分析原因：首先對(duì)wait函數(shù)進(jìn)行分析，進(jìn)程一旦調(diào)用了wai，就立即阻塞