操作系统实验报告(进程的创建)
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进程的创建实验报告进程的创建实验报告引言:在计算机科学领域中,进程是一个非常重要的概念。
进程是计算机程序的执行实例,它具有独立的内存空间和执行环境。
进程的创建是操作系统中一个关键的操作,本实验旨在通过编写一个简单的程序来演示进程的创建过程。
实验目的:通过实验,我们的目标是深入理解进程的创建过程,并了解操作系统是如何管理进程的。
实验步骤:1. 引入必要的头文件:在开始编写代码之前,我们需要引入一些必要的头文件。
这些头文件包括<sys/types.h>、<sys/wait.h>和<unistd.h>。
这些头文件提供了创建进程所需的函数和数据类型。
2. 创建一个子进程:在主程序中,我们使用fork()函数来创建一个子进程。
fork()函数会在当前进程的基础上创建一个新的进程,这个新进程称为子进程。
子进程和父进程几乎完全相同,只有在返回值上有所区别。
如果fork()函数返回0,表示当前进程是子进程;如果返回一个正整数,表示当前进程是父进程。
3. 子进程的执行:在子进程中,我们可以编写任意的代码来执行特定的任务。
子进程可以使用exec()函数来执行其他程序,或者执行一系列的操作。
在本实验中,我们简单地输出一条信息,以展示子进程的执行过程。
4. 父进程的执行:在父进程中,我们可以编写代码来执行其他任务,或者等待子进程的结束。
在本实验中,我们使用wait()函数来等待子进程的结束。
wait()函数会暂停父进程的执行,直到子进程结束为止。
5. 编译和运行程序:在完成代码编写后,我们需要将程序编译成可执行文件,并运行它。
我们可以使用gcc编译器来编译程序,然后运行生成的可执行文件。
实验结果:在运行程序后,我们可以观察到以下结果:子进程开始执行。
父进程等待子进程结束。
子进程结束。
父进程继续执行。
结论:通过本实验,我们成功地演示了进程的创建过程。
我们了解了操作系统是如何管理进程,并且掌握了使用fork()函数来创建子进程的方法。
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。
电大操作系统实验报告3_ 进程管理实验电大操作系统实验报告 3 进程管理实验一、实验目的进程管理是操作系统的核心功能之一,本次实验的目的是通过实际操作和观察,深入理解进程的概念、状态转换、进程调度以及进程间的通信机制,掌握操作系统中进程管理的基本原理和方法,提高对操作系统的整体认识和实践能力。
二、实验环境本次实验使用的操作系统为 Windows 10,编程语言为 C 语言,开发工具为 Visual Studio 2019。
三、实验内容及步骤(一)进程的创建与终止1、编写一个 C 程序,使用系统调用创建一个子进程。
2、在父进程和子进程中分别输出各自的进程 ID 和父进程 ID。
3、子进程执行一段简单的计算任务,父进程等待子进程结束后输出结束信息。
以下是实现上述功能的 C 程序代码:```cinclude <stdioh>include <stdlibh>include <unistdh>int main(){pid_t pid;pid = fork();if (pid < 0) {printf("创建子进程失败\n");return 1;} else if (pid == 0) {printf("子进程:我的进程 ID 是%d,父进程 ID 是%d\n",getpid(), getppid());int result = 2 + 3;printf("子进程计算结果:2 + 3 =%d\n", result);exit(0);} else {printf("父进程:我的进程 ID 是%d,子进程 ID 是%d\n",getpid(), pid);wait(NULL);printf("子进程已结束\n");}return 0;}```编译并运行上述程序,可以观察到父进程和子进程的输出信息,验证了进程的创建和终止过程。
(二)进程的状态转换1、编写一个 C 程序,创建一个子进程,子进程进入睡眠状态一段时间,然后被唤醒并输出状态转换信息。
进程操作实验报告进程操作实验报告一、引言进程是计算机系统中最基本的概念之一,它代表了正在运行的程序。
在操作系统中,进程的管理和操作是非常重要的。
本实验旨在通过对进程操作的实践,加深对进程概念的理解,并掌握进程的创建、调度和终止等操作。
二、实验目的1. 理解进程的概念和基本属性;2. 掌握进程的创建和终止操作;3. 熟悉进程调度算法的实现;4. 加深对操作系统中进程管理的理解。
三、实验环境本次实验使用的操作系统为Linux,并且需要具备C语言编程基础。
四、实验内容1. 进程的创建进程的创建是操作系统中的一个重要操作。
通过调用fork()函数,可以在当前进程的基础上创建一个新的子进程。
子进程将继承父进程的资源,包括内存空间、文件描述符等。
通过实验,我们可以编写一个简单的程序,演示进程的创建过程,并观察子进程和父进程的行为差异。
2. 进程的调度进程调度是操作系统中的核心功能之一。
在多任务系统中,操作系统需要合理地分配CPU时间片,以便每个进程都能得到执行的机会。
常见的调度算法有先来先服务(FCFS)、最短作业优先(SJF)、时间片轮转(RR)等。
通过实验,我们可以编写一个简单的程序,模拟进程的调度过程,并观察不同调度算法对进程执行顺序的影响。
3. 进程的终止进程的终止是操作系统中的另一个重要操作。
通过调用exit()函数,可以结束当前进程的执行,并释放相关资源。
在实验中,我们可以编写一个程序,演示进程的终止过程,并观察终止进程后系统的行为。
五、实验步骤1. 进程的创建实验步骤:(1)编写一个简单的程序,调用fork()函数创建子进程;(2)在父进程和子进程中分别输出不同的信息,以便观察其行为差异;(3)编译并运行程序,观察输出结果。
2. 进程的调度实验步骤:(1)编写一个简单的程序,模拟多个进程的执行;(2)使用不同的调度算法,如FCFS、SJF、RR等,对进程进行调度;(3)观察不同调度算法对进程执行顺序的影响,并比较它们的优缺点。
一、实验目的1. 理解进程的概念及其在操作系统中的作用。
2. 掌握进程的创建、调度、同步和通信机制。
3. 学习使用进程管理工具进行进程操作。
4. 提高对操作系统进程管理的理解和应用能力。
二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 软件环境:Visual Studio 20193. 实验工具:C++语言、进程管理工具(如Task Manager)三、实验内容1. 进程的创建与销毁2. 进程的调度策略3. 进程的同步与互斥4. 进程的通信机制四、实验步骤1. 进程的创建与销毁(1)创建进程使用C++语言编写一个简单的程序,创建一个新的进程。
程序如下:```cpp#include <iostream>#include <windows.h>int main() {// 创建进程STARTUPINFO si;PROCESS_INFORMATION pi;ZeroMemory(&si, sizeof(si));si.cb = sizeof(si);ZeroMemory(&pi, sizeof(pi));// 创建进程if (!CreateProcess(NULL, "notepad.exe", NULL, NULL, FALSE, 0, NULL, NULL, &si, &pi)) {std::cout << "创建进程失败" << std::endl;return 1;}std::cout << "进程创建成功" << std::endl;// 等待进程结束WaitForSingleObject(pi.hProcess, INFINITE);// 销毁进程CloseHandle(pi.hProcess);CloseHandle(pi.hThread);return 0;}```(2)销毁进程在上面的程序中,通过调用`WaitForSingleObject(pi.hProcess, INFINITE)`函数等待进程结束,然后使用`CloseHandle(pi.hProcess)`和`CloseHandle(pi.hThread)`函数销毁进程。
操作系统-进程管理实验报告实验一进程管理1.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,研究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。
2.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。
3.实验内容(1)进程的创建: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“b”和“c”。
试观察记录屏幕上的显示结果,并分析原因。
源代码如下:#include<XXX>#include<XXX>#include<unistd.h>#include <XXX>#include <XXX>int main(int argc,char* argv[]){pid_t pid1,pid2;pid1 = fork();if(pid1<0){fprintf(stderr,"childprocess1 failed");exit(-1);}else if(pid1 == 0){printf("b\n");}else{pid2 = fork();if(pid2<0){fprintf(stderr,"childprocess1 failed"); exit(-1);}else if(pid2 == 0){printf("c\n");}else{printf("a\n");sleep(2);exit(0);}}return 0;}结果如下:分析原因:pid=fork();操纵体系创建一个新的历程(子历程),而且在历程表中相应为它建立一个新的表项。
操作系统实验报告试验一:进程创建与撤销计科112康岩岩2011008142202013/4/10实验一:进程创建与撤消一、实验目的1、加深对进程概念的理解和进程创建与撤消算法;2、进一步认识并发执行的实质。
二、实验内容本实验完成如下三个层次的任务:(1)系统级—以普通用户身份认识windows的进程管理。
通过windows的“任务管理器”观察进程的状态,进行进程的创建、切换和撤销。
(2)语言级—以普通程序员身份认识高级语言VC++/Java/C#的进程创建与撤销工具。
(3)模拟级—以OS设计师身份编程模拟实现进程创建与撤销功能,并在屏幕上观察进程活动的结果。
三、实验步骤1、windows的进程管理以下是win7的人物管理器,可以进行进程的查看、创建、撤销等操作,由于操作比较简单与琐碎,这里不再具体描述。
2、VC++/Java/C#的进程创建与撤销工具对于本次试验,我使用C#进行进程创建、撤销等测试,具体内容在下面给出。
3、进程创建与撤销的模拟实现(1)总体设计:此次程序完全由c#实现,能够通过窗体界面详细地生动地显示进程的运行状态。
下面一步一步的进行实现①数据定义:类PCB的定义如下:class PCB{string pcbName; //进程名int pcbId; //IDlong startTime; //开始时间long pcbRuntime = 0; //运行时间int pcbLeve; //线程优先级}对于所有的进程信息,用以下表储存:Dictionary<int,Hashtable>ThreadTable=new Dictionary<int,Hashtable>();容器ThreadTable用来储存所有进程简直key 表示进程id,值为Hashtable,储存的为线程信息,②函数CREATE(PCB pcb)—进程创建:创建进程需要传入一个PCB 对象,然后启动一个单独的线程来操作该对象,操作该对象就是把线程运行的状态传送给PCB同时PCB也唯一地标示其所在的线程。
操作系统实验--进程的创建h e u(总13页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--操作系统实验报告哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院第三讲进程的创建一、实验概述1. 实验名称进程的创建2. 实验目的1.练习使用EOS API函数CreateProcess创建一个进程,掌握创建进程的方法,理解进程和程序的区别。
2.调试跟踪CreateProcess函数的执行过程,了解进程的创建过程,理解进程是资源分配的单位3. 实验类型验证型实验4. 实验内容(1)准备实验(2)练习使用控制台命令创建EOS应用程序的进程(3)练习通过编程的方式让应用程序创建另一应用程序的进程。
(4)调试Create Process函数(5)调试Ps Create Process函数(6)练习通过编程的方式创建应用程序的多个进程二、实验环境EOS实验系统,WINDOWS XP 操作系统三、实验过程1. 设计思路和流程图2. 算法实现3. 需要解决的问题及解答1).在源代码文件提供的源代码基础上进行修改,要求使用同时创建10个进程。
答:参照实验报告第5,6部分。
2).学习本书第 5 章中的节,了解关于线程的相关知识,然后尝试调试 PspCreateThread 函数,观察线程控制块(TCB)初始化的过程。
3).在 PsCreateProcess 函数中调用了 PspCreateProcessEnvironment 函数后又先后调用了PspLoadProcessImage 和 PspCreateThread 函数,学习这些函数的主要功能。
能够交换这些函数被调用的顺序吗思考其中的原因。
答:PspCreateProcessEnvironment 的主要功能是创建进程控制块并且为进程创建了地址空间和分配了句柄表。
PspLoadProcessImage是将进程的可执行映像加载到了进程的地址空间中。
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。
wait(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);
}
else
printf ("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()。
程序代码:
#include<stdio.h>
main()
{
printf("this is a exit system call!! \n");
exit(0);
printf("this sentence never be displayen:\n");
}
#include<stdio.h>
main()
{
printf("this is a _exit_test system call! \n");
printf("content in buffer");
exit(0);
}
运行结果:
5、wait()函数和sleep()函数。
程序代码:
#include<stdio.h>
main()
{
int pid1;
if(pid1=fork())
{
if(fork())
{
printf("parent's context,\n");
printf("parent's waiting the child1 terminate,\n");
wait(0);
printf("parent's waiting the child2 terminate,\n");
wait(0);
printf("parent terminates,\n");
exit(0);
}
else
printf("child2's context,\n");
sleep(5);
printf("child2 terminates,\n");
exit(0);
}
else
{
if(pid1==0)
{
printf("child1's context,\n");
sleep(10);
printf("child1 terminates,\n");
exit(0);
}
}
}
运行结果:
6、编写一段程序,父进程使用fork()创建两个子进程,利用输出函数putchar 父进程显示字符”a”,两个子进程分别显示“b”和“c”。
程序代码:
#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>
int main()
{
int pid;
if(pid=fork())
{
if(fork())
{
printf("parent process is \n");
putchar('A');
printf("\n");
}
else
{
printf("child2 process is \n");
putchar('C');
printf("\n");
}
}
else
{
if(pid==0)
printf("child1 process is \n");
putchar('B');
printf("\n");
}
}
运行结果:
四、实验过程与分析
1、在1例子中,调用正确完成时,给父进程返回的是被创建子进程标识,给子进程自己返回的是0;创建失败时,返回给父进程的是-1。
2、在2例子中,vfork()调用后需要注意两点:
(1)子进程先运行,父进程挂起。
子进程调用exec()或exit()之后。
父进程的执行顺序不再有限制。
(2)子进程在调用exec()或exit()之前。
父进程被激活,就会造成死锁。
3、在6例子中,上述程序是父进程先创建一个子进程,若成功,再创建另一个子进程,之后三个进程并发执行。
究竟谁先执行,是随机的。
所以执行结果有多重种。
五、实验总结。