操作系统实验报告(进程的创建)(DOC)

操作系统实验报告（进程的创建）（DOC）实验题目进程的创建小组合作否姓名班级学号一、实验目的1、了解进程的创建。

2、了解进程间的调用以及实现。

3、分析进程竞争资源的现象，学习解决互斥的方法。

4、加深对进程概念的理解，认识并发执行的本质。

二．实验环境Windows 系统的计算机一台，安装了Linux虚拟机三、实验内容与步骤1、fork（）系统调用的使用例子程序代码：#include#include#includeint glob=3;int main(void){pid_t pid;int loc=3;printf("before fork();glod=%d,loc=%d.\n",glob,loc); if((pid=fork())<0){printf("fork() error. \n");exit(0);}else if(pid==0){glob++;loc--;printf("child process changes glob and loc: \n");}elsewait(0);printf("parent process doesn't change the glob and loc:\n"); printf("glob=%d,loc=%d\n",glob,loc);exit(0);}运行结果：2、理解vofork（）调用：程序代码：#include#include#includeint glob=3;int main(void){pid_t pid;int loc=3;if((pid=vfork())<0){printf("vfork() error\n");exit(0);}else if(pid==0){glob++;loc--;printf("child process changes the glob and loc\n");exit(0);}elseprintf ("parent process doesn't change the glob and loc\n"); printf("glob=%d,val=%d\n",glob,loc);}运行结果：3、给进程指定一个新的运行程序的函数exec().程序代码：printe1.c代码：#includeint main(int argc,char * argv[]){int n;char * * ptr;extern char * * environ;for(n=0;n<argc;n++)< p="">printf("argv[%d]:%s\n",n,argv[n]);for(ptr=environ; * ptr!=0;ptr++)printf("%s\n",* ptr);exit(0);}file4.c代码如下：#include#include#include#includechar * env_list[]={"USER=root","PATH=/root/",NULL};int main(){pid_t pid;if((pid=fork())<0){printf("fork error!\n");exit(0);}else if(pid==0){if(execle("/root/print1","print1","arg1","arg2",(char *)0,env_list)<0) printf("execle error!\n");exit(0);}if((waitpid(pid,NULL,0))<0)printf("WAIT ERROR!\n");exit(0);if((pid=fork())<0){printf("fork error!\n");exit(0);}else if(pid==0){if(execlp("print1","print1","arg1",(char *)0)<0)printf("execle error!\n");exit(0);}exit(0);}运行结果：4、进程终止函数exit()。

操作系统实验实验报告一、实验目的操作系统是计算机系统中最为关键的核心软件，它管理着计算机的硬件资源和软件资源，为用户提供了一个方便、高效、稳定的工作环境。

本次操作系统实验的目的在于通过实际操作和实践，深入理解操作系统的基本原理和核心概念，掌握操作系统的基本功能和操作方法，提高对操作系统的认识和应用能力。

二、实验环境本次实验使用的操作系统为 Windows 10 专业版，开发工具为Visual Studio 2019，编程语言为 C 和 C+＋。

实验硬件环境为一台配备Intel Core i7 处理器、16GB 内存、512GB SSD 硬盘的个人计算机。

三、实验内容（一）进程管理实验1、进程创建与终止通过编程实现创建新的进程，并在完成任务后终止进程。

在实验中，我们使用了 Windows API 函数 CreateProcess 和 TerminateProcess 来完成进程的创建和终止操作。

通过观察进程的创建和终止过程，深入理解了进程的生命周期和状态转换。

2、进程同步与互斥为了实现进程之间的同步与互斥，我们使用了信号量、互斥量等同步对象。

通过编写多线程程序，模拟了多个进程对共享资源的访问，实现了对共享资源的互斥访问和同步操作。

在实验中，我们深刻体会到了进程同步与互斥的重要性，以及不正确的同步操作可能导致的死锁等问题。

（二）内存管理实验1、内存分配与释放使用 Windows API 函数 VirtualAlloc 和 VirtualFree 进行内存的分配和释放操作。

通过实验，了解了内存分配的不同方式（如堆分配、栈分配等）以及内存释放的时机和方法，掌握了内存管理的基本原理和操作技巧。

2、内存分页与分段通过编程模拟内存的分页和分段管理机制，了解了内存分页和分段的基本原理和实现方法。

在实验中，我们实现了简单的内存分页和分段算法，对内存的地址转换和页面置换等过程有了更深入的理解。

（三）文件系统实验1、文件操作使用 Windows API 函数 CreateFile、ReadFile、WriteFile 等进行文件的创建、读取和写入操作。

操作系统实验二实验报告一、实验目的本次操作系统实验二的主要目的是深入理解和掌握进程管理的相关概念和技术，包括进程的创建、执行、同步和通信。

通过实际编程和实验操作，提高对操作系统原理的认识，培养解决实际问题的能力。

二、实验环境本次实验使用的操作系统为 Windows 10，编程环境为 Visual Studio 2019。

三、实验内容及步骤（一）进程创建实验1、首先，创建一个新的 C+＋项目。

2、在项目中，使用 Windows API 函数`CreateProcess`来创建一个新的进程。

3、为新进程指定可执行文件的路径、命令行参数、进程属性等。

4、编写代码来等待新进程的结束，并获取其退出代码。

（二）进程同步实验1、设计一个生产者消费者问题的模型。

2、使用信号量来实现生产者和消费者进程之间的同步。

3、生产者进程不断生成数据并放入共享缓冲区，当缓冲区已满时等待。

4、消费者进程从共享缓冲区中取出数据进行处理，当缓冲区为空时等待。

（三）进程通信实验1、选择使用管道来实现进程之间的通信。

2、创建一个匿名管道，父进程和子进程分别读写管道的两端。

3、父进程向管道写入数据，子进程从管道读取数据并进行处理。

四、实验结果及分析（一）进程创建实验结果成功创建了新的进程，并能够获取到其退出代码。

通过观察进程的创建和执行过程，加深了对进程概念的理解。

（二）进程同步实验结果通过使用信号量，生产者和消费者进程能够正确地进行同步，避免了缓冲区的溢出和数据的丢失。

分析结果表明，信号量机制有效地解决了进程之间的资源竞争和协调问题。

（三）进程通信实验结果通过管道实现了父进程和子进程之间的数据通信。

数据能够准确地在进程之间传递，验证了管道通信的有效性。

五、遇到的问题及解决方法（一）在进程创建实验中，遇到了参数设置不正确导致进程创建失败的问题。

通过仔细查阅文档和调试，最终正确设置了参数，成功创建了进程。

（二）在进程同步实验中，出现了信号量使用不当导致死锁的情况。

操作系统教程实验指导书实验一WINDOWS进程初识1、实验目的（1）学会使用VC编写基本的Win32 Consol Application（控制台应用程序)。

（2）掌握WINDOWS API的使用方法。

（3）编写测试程序，理解用户态运行和核心态运行。

2、实验内容和步骤（1）编写基本的Win32 Consol Application步骤1：登录进入Windows，启动VC++ 6.0。

步骤2：在“FILE”菜单中单击“NEW”子菜单，在“projects”选项卡中选择“Win32 Consol Application”,然后在“Project name”处输入工程名，在“Location”处输入工程目录。

创建一个新的控制台应用程序工程。

步骤3：在“FILE”菜单中单击“NEW”子菜单，在“Files”选项卡中选择“C++ Source File”, 然后在“File”处输入C/C++源程序的文件名。

步骤4：将清单1-1所示的程序清单复制到新创建的C/C++源程序中。

编译成可执行文件。

步骤5：在“开始”菜单中单击“程序”-“附件”-“命令提示符”命令，进入Windows “命令提示符”窗口，然后进入工程目录中的debug子目录，执行编译好的可执行程序：E:\课程\os课\os实验\程序\os11\debug>hello.exe运行结果 (如果运行不成功，则可能的原因是什么？) ：答：运行成功，结果：（2）计算进程在核心态运行和用户态运行的时间步骤1：按照（1）中的步骤创建一个新的“Win32 Consol Application”工程，然后将清单1-2中的程序拷贝过来，编译成可执行文件。

步骤2：在创建一个新的“Win32 Consol Application”工程，程序的参考程序如清单1-3所示，编译成可执行文件并执行。

步骤3：在“命令提示符”窗口中运行步骤1中生成的可执行文件，测试步骤2中可执行文件在核心态运行和用户态运行的时间。

篇一：操作系统实验报告完全版《计算机操作系统》实验报告班级：姓名：学号：实验一进程控制与描述一、实验目的通过对windows 2000编程，进一步熟悉操作系统的基本概念，较好地理解windows 2000的结构。

通过创建进程、观察正在运行的进程和终止进程的程序设计和调试操作，进一步熟悉操作系统的进程概念，理解windows 2000中进程的“一生”。

二、实验环境硬件环境：计算机一台，局域网环境；软件环境：windows 2000 professional、visual c++6.0企业版。

三、实验内容和步骤第一部分:程序1-1windows 2000 的gui 应用程序windows 2000 professional下的gui应用程序，使用visual c++编译器创建一个gui应用程序，代码中包括了winmain()方法，该方法gui类型的应用程序的标准入口点。

:: messagebox( null, “hello, windows 2000” , “greetings”,mb_ok) ;/* hinstance */ , /* hprevinstance */, /* lpcmdline */, /* ncmdshow */ )return(0) ; }在程序1-1的gui应用程序中，首先需要windows.h头文件，以便获得传送给winmain() 和messagebox() api函数的数据类型定义。

接着的pragma指令指示编译器/连接器找到user32.lib库文件并将其与产生的exe文件连接起来。

这样就可以运行简单的命令行命令cl msgbox.cpp来创建这一应用程序，如果没有pragma指令，则messagebox() api函数就成为未定义的了。

这一指令是visual studio c++ 编译器特有的。

接下来是winmain() 方法。

其中有四个由实际的低级入口点传递来的参数。

《操作系统》实验报告一、实验目的操作系统是计算机系统中最为关键的组成部分之一，本次实验的主要目的是深入理解操作系统的基本原理和功能，通过实际操作和观察，熟悉操作系统的核心概念，包括进程管理、内存管理、文件系统和设备管理等，提高对操作系统的实际应用能力和问题解决能力。

二、实验环境本次实验在以下环境中进行：操作系统：Windows 10开发工具：Visual Studio 2019编程语言：C+＋三、实验内容1、进程管理实验进程是操作系统中最基本的执行单元。

在这个实验中，我们使用C+＋编写程序来创建和管理进程。

通过观察进程的创建、执行和结束过程，理解进程的状态转换和资源分配。

首先，我们编写了一个简单的程序，创建了多个子进程，并通过进程标识符（PID）来跟踪它们的运行状态。

然后，使用等待函数来等待子进程的结束，并获取其返回值。

在实验过程中，我们发现进程的创建和销毁需要消耗一定的系统资源，而且进程之间的同步和通信需要谨慎处理，以避免出现死锁和竞争条件等问题。

2、内存管理实验内存管理是操作系统的核心功能之一，它直接影响系统的性能和稳定性。

在这个实验中，我们研究了动态内存分配和释放的机制。

使用 C+＋中的 new 和 delete 操作符来分配和释放内存。

通过观察内存使用情况和内存泄漏检测工具，了解了内存分配的效率和可能出现的内存泄漏问题。

同时，我们还探讨了内存分页和分段的概念，以及虚拟内存的工作原理。

通过模拟内存访问过程，理解了页表的作用和地址转换的过程。

3、文件系统实验文件系统是操作系统用于管理文件和目录的机制。

在这个实验中，我们对文件的创建、读写和删除进行了操作。

使用 C+＋的文件流操作来实现对文件的读写。

通过创建不同类型的文件（文本文件和二进制文件），并对其进行读写操作，熟悉了文件的打开模式和读写方式。

此外，还研究了文件的权限设置和目录的管理，了解了如何保护文件的安全性和组织文件的结构。

4、设备管理实验设备管理是操作系统与外部设备进行交互的桥梁。

实验二进程的创建一、实验目的熟悉进程的创建过程，了解系统调用函数fork() 和 execl()。

二、实验内容1、阅读实例代码fork1，并编辑、编译、运行，记录程序的运行结果，尝试给出合理的解释，查阅有关资料，掌握系统调用fork( )的用法，返回值的意义。

2、阅读实例代码fork2，并编辑、编译、运行，记录程序的运行结果，尝试给出合理的解释，查阅有关资料，掌握在程序中运行一个操作系统命令和运行一个程序的方法。

3、修改fork2，使之能把运行的命令和程序作为参数传给fork2。

三、设计思想1、程序框架pid = - 1 pid = 0 pid > 02、用到的文件系统调用函数fork() 和 execl()四、调试过程1、测试数据设计（1）fork1命名程序1：编写程序1：编译程序1：(2)fork2编写程序2：(3)修改fork2编写修改程序2：修改后的运行结果：2、测试结果分析（1）对于程序1：因为系统调用fork()函数是一次调用两次返回值，而且先生成子进程还是父进程是不确定的，所以第一次执行生成子进程的时候返回的pid = 0，判断pid!=-1，所以输出了I’m the child. I’m the parent. 第二次，执行父进程的时候，返回的是子进程的进程号pid > 0，即pid的值仍然不为-1，所以又输出了一次I’m the child. I’m the parent。

（2）对于程序2：第一次调用fork()函数时，由于执行的是子进程还是父进程是随机的，所以第一次对父进程返回的是子进程的进程号（大于0），即pid > 0，所以输出I’m the parent. Program end. 当第二次执行子进程时返回值是0，即pid = 0，所以输出I’m the child. 并调用了execl()函数，查看了指定路径中的文件。

（3）对于修改后的程序2：改变了系统调用execl()中参数的文件路径和可执行文件名，即可在程序fork2.c中执行另一个程序wyf.c（但要注意可执行文件名是123）。

进程的创建
一.实验目的
1、掌握进程的概念，明确进程的含义。

2、认识并了解并发执行的实质。

二.实验内容
编写一段程序，使用系统调用fork( )创建一个子进程。

当此程序运行时，在系统中有一个父进程和一个子进程活动。

让每一个进程在屏幕上显示一个字符：父进程显示'a'，子进程显示字符'b'。

试观察记录屏幕上的显示结果，并分析原因。

三.实验过程及结果
1.打开centos，在文档中输入创建进程的代码。

图1 代码界面
2.在桌面上右击，在下拉列表中选择Open in Terminal，打开控制台，然后输入编译和运行的命令，当输入编译命令的时候，桌面会生成一个a.out的文件。

图2 编译界面
3.当输入运行命令，就会显示出结果了
图3 最终结果
四.实验小结
1.代码在执行的时候，就创建了一个进程，此时的进程是父进程。

2.当代码执行到fork()函数时，就创建了一个子进程，因为子进程是继承父进程的，所以他们的内容基本上是一样的。

3.可以看到，在最后输入运行命令时，同时跳出两个结果，证明了进程是并发执行的。

4.对于进程的定义，从不同的角度有不同的定义，较典型的有：进程是程序的一次执行，进程是具有独立功能的程序在一个数据集合上运行的过程，它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位等。

5.并发执行就是指两个或者多个事件在同一时间间隔内发生。

操作系统实验报告专业：软件工程姓名：李程星学号：2011221104220092实验一操作系统的用户界面LINUX操作系统提供了图形用户界面和命令行界面，本实验主要熟悉命令行界面，为后续的实验编程做准备。

一、系统启动1. 开机，选择进入Linux系统，约40秒后系统启动成功，系统提示输入用户名：user输入口令：111111 然后进入Linux系统桌面。

2.进入Linux命令行方式单击小红帽图标，选择“系统工具”，单击“终端”图标，出现Linux的shell提示符.....@......$,，即可输入命令。

实验二进程管理一、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。

二、实验内容1、进程的创建执行下面的程序，分析执行的结果。

#include <stdio.h>main(){ int i;printf("just 1 process.\n");i=fork();if (i==0)printf("I am child.\n");elseif (i>0)printf("I am parent.\n");elseprintf("fork() failed.\n");printf("program end.\n");}输出结果：just 1 process.I am parent.program end.I am a child.program end.2、进程的同步执行下面的程序，分析执行的结果。

#include <stdio.h>main(){ int i;printf("just 1 process.\n");i=fork();if (i>0){printf("I am parent.\n");wait();}elseif (i==0) {printf("I am child.\n");exit(1);}printf("program end.\n");}输出结果：just 1 process.I am parent.I am child.program end.3、进程的延迟执行下面的程序，分析执行的结果。

计算机与信息工程学院实验报告一、实验内容1.练习在shell环境下编译执行程序(注意：①在vi编辑器中编写名为sample.c的c语言源程序②用linux自带的编译器gcc编译程序，例如：gcc –o test sample.c③编译后生成名为test.out的可执行文件；④最后执行分析结果；命令为：./test)注意：linux自带的编译程序gcc的语法是：gcc –o 目标程序名源程序名，例如：gcc –o sample1 sample1.c，然后利用命令：./sample 来执行。

如果仅用“gcc 源程序名”，将会把任何名字的源程序都编译成名为a.out的目标程序，这样新编译的程序会覆盖原来的程序，所以最好给每个源程序都起个新目标程序名。

2.进程的创建仿照例子自己编写一段程序，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“a”，子进程分别显示字符“b”和“c”。

观察记录屏幕上的显示结果，并分析原因。

3.分析程序实验内容要在给出的例子程序基础上，根据要求进行修改，对执行结果进行分析。

二、实验步骤1. 利用fork()创建一个小程序（1）编写程序#include <sys/types.h>main (){int i=5;pid_t pid;pid=fork();for(;i>0;i--){if (pid < 0)printf("error in fork!");else if (pid == 0)printf("i am the child process, my process id is %d and i=%d\n",getpid(),i);elseprintf("i am the parent process, my process id is %d and i=%d\n",getpid(),i);}for(i=5;i>0;i--){if (pid < 0)printf("error in fork!");else if (pid == 0)printf("the child process, my process id is %d and i=%d\n",getpid(),i);elseprintf("the parent process, my process id is %d andi=%d\n",getpid(),i);}}（2）运行程序（3）分析程序在这里，主程序先运行，在屏幕上输出一个a，之后两个子程序分别运行而输出c和b。

操作系统进程管理实验报告一、引言在现代计算机科学中，操作系统的进程管理是确保系统高效运行的关键环节。

本实验旨在通过观察和分析操作系统的进程管理行为，深入理解进程的创建、运行和终止过程，以及操作系统如何对进程进行调度和资源分配。

二、实验目标1、理解进程的基本概念、进程状态及转换。

2、掌握进程的创建、终止和调度方法。

3、观察和分析进程在运行过程中的资源消耗和调度行为。

4、分析操作系统对进程的资源分配和调度策略对系统性能的影响。

三、实验环境与工具本实验在Linux操作系统上进行，使用GNU/Linux环境下的工具进行进程的创建、监控和调度。

四、实验步骤与记录1、创建进程：使用shell命令“fork”创建一个新的进程。

记录下父进程和子进程的PID，以及它们在内存中的状态。

2、进程状态观察：使用“ps”命令查看当前运行进程的状态，包括进程的PID、运行时间、CPU使用率等。

同时，使用“top”命令实时监控系统的CPU、内存等资源的使用情况。

3、进程调度：在“crontab”中设置定时任务，观察系统如何根据预设的调度策略分配CPU资源给各个进程。

4、资源分配：通过修改进程的优先级（使用“nice”命令），观察系统如何调整资源分配策略。

5、终止进程：使用“kill”命令终止一个进程，并观察系统如何处理该进程占用的资源。

五、实验结果与分析1、创建进程：通过“fork”系统调用，成功创建了一个新的进程，并获取了父进程和子进程的PID。

在内存中，父进程和子进程的状态分别为“running”和“ready”。

2、进程状态观察：使用“ps”命令可以看到父进程和子进程的状态均为“running”，同时显示了它们的CPU使用率和运行时间等信息。

通过“top”命令，可以实时监控系统的CPU、内存等资源的使用情况，为进一步分析提供了数据支持。

3、进程调度：在“crontab”中设置定时任务后，系统会根据预设的调度策略以及各个进程的运行状态，动态地分配CPU资源给各个进程。

《操作系统》课程实验报告一、实验目的本次《操作系统》课程实验的主要目的是通过实际操作和观察，深入理解操作系统的工作原理、进程管理、内存管理、文件系统等核心概念，并掌握相关的操作技能和分析方法。

二、实验环境1、操作系统：Windows 10 专业版2、开发工具：Visual Studio Code3、编程语言：C/C+＋三、实验内容（一）进程管理实验1、进程创建与终止通过编程实现创建新进程，并观察进程的创建过程和资源分配情况。

同时，实现进程的正常终止和异常终止，并分析其对系统的影响。

2、进程同步与互斥使用信号量、互斥锁等机制实现进程之间的同步与互斥。

通过模拟多个进程对共享资源的访问，观察并解决可能出现的竞争条件和死锁问题。

（二）内存管理实验1、内存分配与回收实现不同的内存分配算法，如首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法。

观察在不同的内存请求序列下，内存的分配和回收情况，并分析算法的性能和优缺点。

2、虚拟内存管理研究虚拟内存的工作原理，通过设置页面大小、页表结构等参数，观察页面的换入换出过程，以及对系统性能的影响。

（三）文件系统实验1、文件操作实现文件的创建、打开、读取、写入、关闭等基本操作。

观察文件在磁盘上的存储方式和文件系统的目录结构。

2、文件系统性能优化研究文件系统的缓存机制、磁盘调度算法等，通过对大量文件的读写操作，评估不同优化策略对文件系统性能的提升效果。

四、实验步骤（一）进程管理实验步骤1、进程创建与终止（1）使用 C/C+＋语言编写程序，调用系统函数创建新进程。

（2）在子进程中执行特定的任务，父进程等待子进程结束，并获取子进程的返回值。

（3）通过设置异常情况，模拟子进程的异常终止，观察父进程的处理方式。

2、进程同步与互斥（1）定义共享资源和相关的信号量或互斥锁。

（2）创建多个进程，模拟对共享资源的并发访问。

（3）在访问共享资源的关键代码段使用同步机制，确保进程之间的正确协作。

（4）观察并分析在不同的并发情况下，系统的运行结果和资源竞争情况。

实验二进程的创建一、实验目的熟悉进程的创建过程，了解系统调用函数fork() 和 execl()。

二、实验内容1、阅读实例代码fork1，并编辑、编译、运行，记录程序的运行结果，尝试给出合理的解释，查阅有关资料，掌握系统调用fork( )的用法，返回值的意义。

2、阅读实例代码fork2，并编辑、编译、运行，记录程序的运行结果，尝试给出合理的解释，查阅有关资料，掌握在程序中运行一个操作系统命令和运行一个程序的方法。

3、修改fork2，使之能把运行的命令和程序作为参数传给fork2。

三、设计思想1、程序框架pid = - 1 pid = 0 pid > 02、用到的文件系统调用函数fork() 和 execl()四、调试过程1、测试数据设计（1）fork1命名程序1：编写程序1：编译程序1：(2)fork2编写程序2：(3)修改fork2编写修改程序2：修改后的运行结果：2、测试结果分析（1）对于程序1：因为系统调用fork()函数是一次调用两次返回值，而且先生成子进程还是父进程是不确定的，所以第一次执行生成子进程的时候返回的pid = 0，判断pid!=-1，所以输出了I’m the child. I’m the parent. 第二次，执行父进程的时候，返回的是子进程的进程号pid > 0，即pid的值仍然不为-1，所以又输出了一次I’m the child. I’m the parent。

（2）对于程序2：第一次调用fork()函数时，由于执行的是子进程还是父进程是随机的，所以第一次对父进程返回的是子进程的进程号（大于0），即pid > 0，所以输出I’m the parent. Program end. 当第二次执行子进程时返回值是0，即pid = 0，所以输出I’m the child. 并调用了execl()函数，查看了指定路径中的文件。

（3）对于修改后的程序2：改变了系统调用execl()中参数的文件路径和可执行文件名，即可在程序fork2.c中执行另一个程序wyf.c（但要注意可执行文件名是123）。

一、实验目的1. 理解进程的概念及其在操作系统中扮演的角色。

2. 掌握在特定编程环境中创建进程的方法。

3. 分析进程创建的过程和机制。

4. 熟悉进程间通信和同步的基本原理。

二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：C/C++3. 开发工具：Visual Studio 2019三、实验原理进程是操作系统中执行的基本单元，是系统进行资源分配和调度的基本单位。

在操作系统中，进程的创建是系统调用的过程，通过系统调用，父进程可以创建子进程。

在创建子进程时，子进程将继承父进程的某些属性，如环境变量、打开的文件等。

四、实验步骤1. 创建父进程- 编写一个简单的C/C++程序，使用`fork()`系统调用创建子进程。

2. 创建子进程- 在父进程中，通过`fork()`函数创建子进程。

`fork()`函数返回值有以下几种情况：- 返回0：表示子进程；- 返回子进程的进程ID：表示父进程；- 返回-1：表示创建子进程失败。

3. 父进程和子进程的区分- 通过检查`fork()`的返回值，父进程和子进程可以相互区分。

父进程可以通过返回值获取子进程的进程ID。

4. 父进程和子进程的通信- 使用管道（pipe）实现父进程和子进程之间的通信。

创建管道后，父进程通过管道向子进程发送数据，子进程从管道中读取数据。

5. 父进程和子进程的同步- 使用互斥锁（mutex）和条件变量（condition variable）实现父进程和子进程的同步。

父进程在完成工作后，可以通知子进程继续执行。

五、实验代码```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <unistd.h>#include <sys/wait.h>#include <fcntl.h>int main() {int pipe_fd[2];pid_t pid;// 创建管道if (pipe(pipe_fd) == -1) {perror("pipe");exit(EXIT_FAILURE);}// 创建子进程pid = fork();if (pid == -1) {perror("fork");exit(EXIT_FAILURE);}if (pid == 0) {// 子进程close(pipe_fd[1]); // 关闭管道的写端dup2(pipe_fd[0], STDIN_FILENO); // 将管道的读端复制到标准输入execlp("date", "date", NULL); // 执行date命令} else {// 父进程close(pipe_fd[0]); // 关闭管道的读端write(pipe_fd[1], "Hello, world!\n", 15); // 向管道写入数据close(pipe_fd[1]); // 关闭管道的写端wait(NULL); // 等待子进程结束printf("Child process exited with PID %d\n", pid);}return 0;}```六、实验结果与分析1. 父进程和子进程分别运行`date`命令和输出“Hello, world!”字符串。

实验题目进程的创建小组合作否姓名班级学号一、实验目的1、了解进程的创建。

2、了解进程间的调用以及实现。

3、分析进程竞争资源的现象，学习解决互斥的方法。

4、加深对进程概念的理解，认识并发执行的本质。

二．实验环境Windows 系统的计算机一台，安装了Linux虚拟机三、实验内容与步骤1、fork（）系统调用的使用例子程序代码：#include<stdio.h>#include<sys/types.h>#include<unistd.h>int glob=3;int main(void){pid_t pid;int loc=3;printf("before fork();glod=%d,loc=%d.\n",glob,loc);if((pid=fork())<0){printf("fork() error. \n");exit(0);}else if(pid==0){glob++;loc--;printf("child process changes glob and loc: \n");}elsewait(0);printf("parent process doesn't change the glob and loc:\n");printf("glob=%d,loc=%d\n",glob,loc);exit(0);}运行结果：2、理解vofork（）调用：程序代码：#include<stdio.h>#include<sys/types.h>#include<unistd.h>int glob=3;int main(void){pid_t pid;int loc=3;if((pid=vfork())<0){printf("vfork() error\n");exit(0);}else if(pid==0){glob++;loc--;printf("child process changes the glob and loc\n");exit(0);}elseprintf ("parent process doesn't change the glob and loc\n");printf("glob=%d,val=%d\n",glob,loc);}运行结果：3、给进程指定一个新的运行程序的函数exec().程序代码：printe1.c代码：#include<stdio.h>int main(int argc,char * argv[]){int n;char * * ptr;extern char * * environ;for(n=0;n<argc;n++)printf("argv[%d]:%s\n",n,argv[n]);for(ptr=environ; * ptr!=0;ptr++)printf("%s\n",* ptr);exit(0);}file4.c代码如下：#include<stdio.h>#include<sys/types.h>#include<unistd.h>#include<sys/wait.h>char * env_list[]={"USER=root","PATH=/root/",NULL};int main(){pid_t pid;if((pid=fork())<0){printf("fork error!\n");exit(0);}else if(pid==0){if(execle("/root/print1","print1","arg1","arg2",(char *)0,env_list)<0) printf("execle error!\n");exit(0);}if((waitpid(pid,NULL,0))<0)printf("WAIT ERROR!\n");exit(0);if((pid=fork())<0){printf("fork error!\n");exit(0);}else if(pid==0){if(execlp("print1","print1","arg1",(char *)0)<0)printf("execle error!\n");exit(0);}exit(0);}运行结果：4、进程终止函数exit()。

操作系统上机实验报告计算机科学与技术学院操作系统上机实验报告实验名称：进程和线程实验⽬的：理解unix/Linux下进程和线程的创建、并发执⾏过程。

实验内容：1．进程的创建2．多线程应⽤实验步骤：⼀、进程的创建下⾯这个C程序展⽰了UNIX系统中⽗进程创建⼦进程及各⾃分开活动的情况。

1、实验指导fork( )创建⼀个新进程。

系统调⽤格式：pid=fork( )参数定义：int fork( )fork( )返回值意义如下：0：在⼦进程中，pid变量保存的fork( )返回值为0，表⽰当前进程是⼦进程。

>0：在⽗进程中，pid变量保存的fork( )返回值为⼦进程的id值（进程唯⼀标识符）。

-1：创建失败。

如果fork( )调⽤成功，它向⽗进程返回⼦进程的PID，并向⼦进程返回0，即fork( )被调⽤了⼀次，但返回了两次。

此时OS在内存中建⽴⼀个新进程，所建的新进程是调⽤fork( )⽗进程（parent process）的副本，称为⼦进程（child process）。

⼦进程继承了⽗进程的许多特性，并具有与⽗进程完全相同的⽤户级上下⽂。

⽗进程与⼦进程并发执⾏。

2、参考程序代码/*process.c*/#include#includemain(int argc,char *argv[]){int pid;/* fork another process */pid = fork();if (pid < 0) { /* error occurred */fprintf(stderr, "Fork Failed");exit(-1);}else if (pid == 0) { /* child process */ execlp( "/bin/ls", "ls",NULL);}else {/* parent process *//* parent will wait for the child to complete */ wait(NULL);printf( "Child Complete" );exit(0);}}3、编译和运⾏$gcc process.c –o processs4、运⾏$./process5、思考（1）系统是怎样创建进程的？⽤fork（）系统调⽤创建。

操作系统实验报告一、实验目的本次操作系统实验的主要目的是通过实际操作和观察，深入理解操作系统的工作原理和关键机制，包括进程管理、内存管理、文件系统以及设备管理等方面。

同时，培养我们解决实际问题的能力，提高对操作系统相关知识的综合运用水平。

二、实验环境本次实验使用的操作系统为 Windows 10 和 Linux（Ubuntu 2004 LTS），实验所使用的编程工具包括 Visual Studio Code、gcc 编译器等。

三、实验内容及步骤（一）进程管理实验1、进程创建与终止在 Windows 系统中，使用 C+＋语言编写程序，通过调用系统 API函数创建新的进程，并观察进程的创建和终止过程。

在 Linux 系统中，使用 C 语言编写程序，通过 fork(）系统调用创建子进程，并通过 wait(）函数等待子进程的终止。

2、进程调度观察Windows 和Linux 系统中进程的调度策略，包括时间片轮转、优先级调度等。

通过编写程序模拟进程的执行，设置不同的优先级和执行时间，观察系统的调度效果。

（二）内存管理实验1、内存分配与释放在 Windows 系统中，使用 C+＋语言的 new 和 delete 操作符进行内存的动态分配和释放，并观察内存使用情况。

在 Linux 系统中，使用 C 语言的 malloc(）和 free(）函数进行内存的分配和释放，通过查看系统的内存使用信息来验证内存管理的效果。

2、虚拟内存管理研究 Windows 和 Linux 系统中的虚拟内存机制，包括页表、地址转换等。

通过编写程序访问虚拟内存地址，观察系统的处理方式和内存映射情况。

（三）文件系统实验1、文件操作在 Windows 和 Linux 系统中，使用编程语言对文件进行创建、读取、写入、删除等操作。

观察文件的属性、权限设置以及文件在磁盘上的存储方式。

2、目录操作实现对目录的创建、删除、遍历等操作。

研究目录结构和文件路径的表示方法。

内蒙古师范大学网络技术学院
《操作系统》课程实验报告
实验一
实习题目
进程的创建控制实验
指导教师职称讲师
学生姓名
学号
日期年月日
１
２
３
结果分析（含实现中出错原因分析）1.当子进程1sleep（10）时，CPU读父进程与BROTHER2子进程，并输出结果。

2.子进程2sleep（10）时， CPU读父进程与brother1子进程，并输出结果。

3.父进程sleep（10）时， CPU读BROTHER2子进程与brother1子进程，并输出结果。

思考题：
1.为什么各字符串的输出顺序会是任意的？
进程并发执行，子进程与父进程抢占处理机，所以输出字符顺序不同。

2.改写程序，将字符串用循环语句一个一个字符输出，再查看执行结果如何？
４
1.字符顺序不同因为抢占处理机，执行顺序不同。

思
考
题
结
果
分
析
（
含
实
现
中
出
错
原
因
分
析
）
指
导
教
师
评
语
、
评
分
评分：
指导教师：
年月日
６
７。

操作系统实验报告实验3_1一、实验目的本次实验的主要目的是深入理解操作系统中进程管理的相关概念和原理，通过实际操作和观察，掌握进程的创建、调度、同步与互斥等关键机制，提高对操作系统内核工作原理的认知和实践能力。

二、实验环境本次实验在装有 Windows 10 操作系统的计算机上进行，使用了Visual Studio 2019 作为开发工具，编程语言为 C+＋。

三、实验内容与步骤（一）进程创建1、编写一个简单的 C+＋程序，使用系统调用创建一个新的进程。

2、在父进程和子进程中分别输出不同的信息，以区分它们的执行逻辑。

｀｀｀cppinclude ＜iostream>include ＜windowsh>int main(）｛DWORD pid;HANDLE hProcess ＝ CreateProcess(NULL, ＂childexe"， NULL, NULL, FALSE, 0, NULL, NULL, NULL, ＆pid)；if （hProcess!＝ NULL) ｛std:：cout ＜＜＂Parent process: Created child process with PID ＂＜＜ pid ＜＜ std:：endl;WaitForSingleObject(hProcess, INFINITE)；CloseHandle(hProcess)；｝ else ｛std:：cerr ＜＜＂Failed to create child process" ＜＜ std:：endl;return 1;｝return 0;｝｀｀｀（二）进程调度1、设计一个多进程并发执行的程序，通过设置不同的优先级，观察操作系统对进程的调度情况。

2、记录每个进程的执行时间和等待时间，分析调度算法的效果。

｀｀｀cppinclude ＜iostream>include ＜windowsh>DWORD WINAPI ProcessFunction(LPVOID lpParam) ｛int priority ＝（int)lpParam;DWORD start ＝ GetTickCount(）；std:：cout ＜＜＂Process with priority ＂＜＜ priority ＜＜＂started" ＜＜ std:：endl;for （int i ＝ 0; i ＜ 100000000; i+＋）｛／／执行一些计算操作｝DWORD end ＝ GetTickCount(）；DWORD executionTime ＝ end start;std:：cout ＜＜＂Process with priority ＂＜＜ priority ＜＜＂ ended Execution time: ＂＜＜ executionTime ＜＜＂ ms" ＜＜ std:：endl;return 0;｝int main(）｛HANDLE hThread1, hThread2;int priority1 ＝ 1, priority2 ＝ 2;hThread1 ＝ CreateThread(NULL, 0, ProcessFunction, ＆priority1, 0, NULL)；hThread2 ＝ CreateThread(NULL, 0, ProcessFunction, ＆priority2, 0, NULL)；if （hThread1!＝ NULL ＆＆ hThread2!＝ NULL) ｛SetThreadPriority(hThread1, THREAD_PRIORITY_LOWEST)；SetThreadPriority(hThread2, THREAD_PRIORITY_NORMAL)；WaitForSingleObject(hThread1, INFINITE)；WaitForSingleObject(hThread2, INFINITE)；CloseHandle(hThread1)；CloseHandle(hThread2)；｝ else ｛std:：cerr ＜＜＂Failed to create threads" ＜＜ std:：endl;return 1;｝return 0;｝｀｀｀（三）进程同步与互斥1、实现一个生产者消费者问题的程序，使用信号量来实现进程之间的同步与互斥。