实验三--进程的创建和简单控制(学生

一、实验目的本次实验旨在通过Linux操作系统的实践操作，加深对进程控制概念的理解。

通过学习进程的创建、调度、同步、通信等基本操作，掌握进程控制的基本方法，并了解进程间通信的机制。

二、实验环境1. 硬件环境：Intel(R) Core(TM) i5-3210M CPU2.50GHz，4.00GB内存。

2. 软件环境：64位Linux操作系统。

三、实验内容1. 进程的创建与终止2. 进程的调度与优先级3. 进程同步与互斥4. 进程间通信四、实验步骤1. 进程的创建与终止（1）使用`fork()`函数创建子进程，通过比较返回值判断创建是否成功。

```cpid_t pid = fork();if (pid < 0) {perror("fork failed");exit(1);}```（2）使用`exit()`函数终止进程。

```cexit(0);```2. 进程的调度与优先级（1）使用`nice()`函数调整进程优先级。

```cnice(10); // 降低进程优先级```（2）使用`priority_seta()`函数设置进程优先级。

```cstruct sched_param param;param.sched_priority = 10;if (sched_setscheduler(pid, SCHED_RR, &param) == -1) { perror("sched_setscheduler failed");exit(1);}```3. 进程同步与互斥（1）使用`semaphore_t`类型的信号量实现进程同步。

```csemaphore_t sem;sem_init(&sem, 0, 1);sem_wait(&sem);// 执行临界区代码sem_post(&sem);sem_destroy(&sem);```（2）使用`mutex_t`类型的互斥锁实现进程互斥。

《计算机操作系统》实验指导书（适合于计算机科学与技术专业）湖南工业大学计算机与通信学院二O一四年十月前言计算机操作系统是计算机科学与技术专业的主要专业基础课程，其实践性、应用性很强。

实践教学环节是必不可少的一个重要环节。

计算机操作系统的实验目的是加深对理论教学内容的理解和掌握，使学生较系统地掌握操作系统的基本原理，加深对操作系统基本方法的理解，加深对课堂知识的理解，为学生综合运用所学知识，在Linux环境下调用一些常用的函数编写功能较简单的程序来实现操作系统的基本方法、并在实践应用方面打下一定基础。

要求学生在实验指导教师的帮助下自行完成各个操作环节，并能实现且达到举一反三的目的，完成一个实验解决一类问题。

要求学生能够全面、深入理解和熟练掌握所学内容，并能够用其分析、设计和解答类似问题；对此能够较好地理解和掌握，并且能够进行简单分析和判断；能够熟练使用Linux用户界面；掌握操作系统中进程的概念和控制方法；了解进程的并发，进程之间的通信方式，了解虚拟存储管理的基本思想。

同时培养学生进行分析问题、解决问题的能力；培养学生完成实验分析、实验方法、实验操作与测试、实验过程的观察、理解和归纳能力。

为了收到良好的实验效果，编写了这本实验指导书。

在指导书中，每一个实验均按照该课程实验大纲的要求编写，力求紧扣理论知识点、突出设计方法、明确设计思路，通过多种形式完成实验任务，最终引导学生有目的、有方向地完成实验任务，得出实验结果。

任课教师在实验前对实验任务进行一定的分析和讲解，要求学生按照每一个实验的具体要求提前完成准备工作，如：查找资料、设计程序、完成程序、写出预习报告等，做到有准备地上机。

进行实验时，指导教师应检查学生的预习情况，并对调试过程给予积极指导。

实验完毕后，学生应根据实验数据及结果，完成实验报告，由学习委员统一收齐后交指导教师审阅评定。

实验成绩考核：实验成绩占计算机操作系统课程总评成绩的20%。

指导教师每次实验对学生进行出勤考核，对实验效果作记录，并及时批改实验报告，综合评定每一次的实验成绩，在学期终了以平均成绩作为该生的实验成绩。

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。

操作系统实验3进程的创建控制实验实验三的目标是通过实现一个进程控制程序，来加深我们对进程创建和控制机制的理解，并通过实践来熟悉和掌握相关的编程技巧。

在进行实验之前，我们需要先了解进程的一些基本概念和相关知识。

首先，进程的创建是通过操作系统中的系统调用来完成的。

在Linux系统中，常用的创建进程的系统调用有fork(和exec(。

fork(系统调用可以创建一个新的进程，该进程与调用fork(的进程几乎完全相同；而exec(系统调用则在新创建的进程中执行一个新的程序。

另外，进程的控制机制主要是通过进程的状态来实现的。

进程可以处于就绪状态、运行状态和阻塞状态。

就绪状态的进程可以被调度器选择后立即运行，而阻塞状态的进程则需要等待一些条件满足后才能被唤醒并变为就绪状态。

实验三的具体内容包括：1. 编写一个程序，通过调用fork(创建多个子进程。

子进程和父进程可以并行执行，共享程序的代码和数据段。

2. 子进程通过调用exec(系统调用执行不同的程序。

可以通过调用不同的exec(函数或者传入不同的参数来执行不同的程序。

3. 子进程执行的程序可能会产生不同的结果，比如输出不同的字符串或者产生不同的返回值。

我们可以通过wait(系统调用等待子进程退出，并获取子进程的返回值。

4. 父进程可以通过调用waitpid(系统调用来选择等待一些特定的子进程，以及获取特定子进程的返回值。

通过实验三的实践，我将更加深入地了解进程的创建和控制机制。

实验三的实验结果将让我熟悉和掌握相关的编程技巧，为我今后更加熟练地编写和控制进程打下坚实的基础。

总之，实验三是一个非常有意义的实验，将帮助我更加深入地理解进程的创建和控制机制，并通过实践获得相关的编程技巧。

这将对我今后的学习和实践有很大的帮助。

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);}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()。

★进程管理实验报告_共10篇范文一：_进程管理实验报告进程管理实验报告一、进程与线程1.实验目的：1.通过本实验学习Linux中创建进程的方法。

2.学习系统调用fork的使用方法。

3.学习系统调用exec族调用的使用方法。

2.实验准备1．进程的创建创建一个进程的系统调用很简单，只要调用fork函数就可以了。

#includepid_tfork()；当一个进程调用了fork以后，系统会创建一个子进程，这个子进程和父进程是不同的地方只有它的进程ID和父进程ID，其他的都一样，就像父进程克隆（clone）自己一样，当然创建两个一模一样的进程是没有意义的，为了区分父进程和子进程，我们必须跟踪fork调用返回值。

当fork调用失败的时候（内存不足或者是用户的最大进程数已到）fork返回—1，否则fork的返回值有重要的作用。

对于父进程fork返回子进程ID，而对于fork 子进程返回0，我们就是根据这个返回值来区分父子进程的。

2.关于fork的说明使用该函数时，该函数被调用一次，但返回两次，两次返回的区别是子进程的返回值是0，而父进程的返回值则是新子进程的进程ID。

将子进程ID返回给父进程的理由是：因为一个进程的子进程可以多于一个，所以没有一个函数可以是一个子进程获得其所有子进程的进程ID。

而fork函数使子进程得到的返回值是0的理由是：一个子进程只会有一个父进程，所以子进程总是可以调用函数getpid获得其父进程的进程ID。

3.系统调用exec族调用的说明父进程创建子进程后，子进程一般要执行不同的程序。

为了调用系统程序，我们可以使用系统调用exec族调用。

Exec族调用有以下五个函数：intexecl(constchar*path,constchar*arg,?);intexeclp(constchar*file,constchar*arg,?);intexecle(constchar*path,constchar*arg,?);intexecv(constchar*path,constchar*argv[]);intexecvp(constchar*file,constchar*argv[]);exec族调用可以执行给定程序。

实验1：安装Linux系统【实验目的和要求】：安装Linux系统，掌握操作系统的系统配置，建立应用环境的过程。

【实验内容】：1、首先在windows系统中安装虚拟机。

在网上找到VMwareWorksttionPro版本，确定安装目录。

一直下一步，不需要太多的说明。

2、图为安装完成后的界面。

3、然后在阿里巴巴开源镜像网站下载centos系统镜像，然后虚拟机创建新的虚拟机，进行一些简单的虚拟机设置，设置了网络链接nat模式等等。

安装完成后的界面实验2：Linux下c语言开发【实验目的】：学会和掌握用c语言开发一个应用程序的全过程，包括，编译，调试等等。

【实验步骤】：首先在系统中查看是否已经安装有gcc,输入查看命令发现没有，于是需要安装gcc。

在centos系统中可以使用比较简便的yum命令。

在之前已经配置好了yum源。

直接输入yuminstallgcc。

回车自动安装程序和需要的依赖包。

因为虚拟机中和电脑很多地方切换使用不方便，所以安装了xshell软件。

图为xshell中的截图。

安装完毕。

然后使用vi或者vim编写hello.c运行，在屏幕上打印出hello，world。

实验3：进程创建【实验目的和要求】1.了解进程的概念及意义；2.了解子进程和父进程3.掌握创建进程的方法。

【实验内容】1.子进程和父进程的创建；2.编写附件中的程序实例【实验步骤】一1、打开终端，输入命令gedit1_fork.c，在1_fork.c文件中输入1_fork.bmp中的代码；2、输入命令gcc1_fork.c-o1_fork，回车后显示无错误；3、输入命令：./1_fork运行程序。

二、1、打开终端，输入命令gedit2_vfork.c，在2_vfork.c文件中输入2_vfork.bmp中的代码；2、输入命令gcc2_vfork.c-o2_vfork，回车后显示无错误：3、输入命令：./2_vfork运行程序。

从上面可以看到两次的运行结果不一样。

一、实验目的1. 理解进程的基本概念和进程状态转换过程。

2. 掌握进程创建、进程同步和进程通信的方法。

3. 了解进程调度算法的基本原理和实现方法。

4. 通过实验加深对进程管理的理解，提高操作系统实践能力。

二、实验环境1. 操作系统：Linux2. 编程语言：C/C++3. 开发工具：GCC三、实验内容1. 进程创建与状态转换（1）使用fork()函数创建一个子进程，并观察父进程和子进程的进程ID。

（2）使用exec()函数替换子进程的映像，实现进程的创建。

（3）观察进程状态转换过程，如创建、运行、阻塞、就绪、终止等。

2. 进程同步（1）使用互斥锁（mutex）实现进程的互斥访问共享资源。

（2）使用信号量（semaphore）实现进程的同步，如生产者-消费者问题。

（3）观察进程同步的效果，确保进程安全执行。

3. 进程通信（1）使用管道（pipe）实现进程间的单向通信。

（2）使用消息队列（message queue）实现进程间的双向通信。

（3）使用共享内存（shared memory）实现进程间的快速通信。

（4）观察进程通信的效果，确保数据正确传递。

（1）实现基于优先级的进程调度算法，如先来先服务（FCFS）和最高优先级优先（HPF）。

（2）实现基于时间片的轮转调度算法（RR）。

（3）观察进程调度算法的效果，分析不同算法的优缺点。

四、实验步骤1. 编写程序实现进程创建与状态转换，使用fork()和exec()函数。

2. 编写程序实现进程同步，使用互斥锁和信号量。

3. 编写程序实现进程通信，使用管道、消息队列和共享内存。

4. 编写程序实现进程调度，使用优先级调度和时间片轮转调度。

5. 编译并运行程序，观察实验结果，分析实验现象。

五、实验结果与分析1. 进程创建与状态转换通过实验，我们成功创建了父进程和子进程，并观察到进程ID的变化。

在进程创建过程中，父进程的进程ID与子进程的进程ID不同，说明子进程是独立于父进程的实体。

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。

《计算机操作系统实验指导》（Linux版）（附微课视频）实验思考解答第1章操作系统实验体系介绍第1章无实验思考。

第2章实验环境的搭建与使用1. 实验2.1 Linux常用命令的使用（1）在Linux 中，图形界面与终端控制台以及各终端控制台之间在如何切换？使用ALT+F1~ALT+F6进行各终端控制台切换2. 实验2.2 Linux下C程序的编写（1）make 工具的编译原理是什么？make 是一个命令工具，它解释 Makefile 中的指令（规则）。

在 Makefile文件中描述了整个工程所有文件的编译顺序、编译规则。

在执行 make 之前，需要一个命名为Makefile 的特殊文件（本文的后续将使用Makefile 作为这个特殊文件的文件名）来告诉 make 需要做什么（完成什么任务），该怎么做。

（2）如何直接使用gcc 命令完成myapp.c、greeting.h、greeting.c 三个文档的编译？输入以下两条命令：①gcc –c greeting.c //生成greeting.o文件② gcc –o greeting myapp.c greeting.o //把greeting.o和myapp.c一起编译成可执行文件greeting。

第3章进程控制与进程调度1. 实验3.1 进程的创建（1）总结调用fork()函数后的三种返回情况。

fork()系统调用有3种返回情况：返回值>0，表示当前进程是父进程，这个返回值为子进程的进程ID值；等于0，表示当前进程是子进程；小于0，表示进程创建失败，需要报错。

（2）总结fork()和wait()配合使用的情况，并尝试在父进程中取消wait()函数，观察进程的运行情况。

当父进程中同时使用fork()和wait()/waitpid()函数时，父进程会处于阻塞状态等待子进程的运行结束。

如果父进程中没有调用wait()/waitpid()函数，则父进程和其创建的子进程属于并发进程，也就是父进程和子进程几乎是独立运行的。

华北电力大学
实验报告
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实验名称操作系统综合实验
课程名称操作系统
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专业班级：网络学生姓名：
学号：成绩：
指导教师：王德文/姜丽梅实验日期：2015年11月4日
2. 当loop线程在控制台1中执行，并且在控制台2中执行suspend命令时，为什么控制台1中的loop线程处于就绪状态而不是运行状态？
答：当在控制台2 中执行suspend命令时，实质上是优先级为24的控制台2线程抢占了处理器，也就是控制台2线程处于运行状态，所以此时loop线程处于就绪状态了。

图 1 调试EOS信号量的工作过程。

华北电力大学实验报告
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进程管理实验报告进程管理实验报告引言：进程管理是操作系统中的重要概念，它负责调度和控制计算机系统中的各个进程，确保它们能够有序地执行。

本实验旨在通过实际操作和观察，深入了解进程管理的原理和方法，并通过实验结果分析其影响因素和优化策略。

实验一：进程创建与终止在本实验中，我们首先进行了进程的创建和终止实验。

通过编写简单的程序，我们能够观察到进程的创建和终止过程，并了解到进程控制块（PCB）在其中的作用。

实验结果显示，当一个进程被创建时，操作系统会为其分配一个唯一的进程ID，并为其分配必要的资源，如内存空间、文件描述符等。

同时，操作系统还会为该进程创建一个PCB，用于存储该进程的相关信息，如进程状态、程序计数器等。

当我们手动终止一个进程时，操作系统会释放该进程所占用的资源，并将其PCB从系统中删除。

这样，其他进程便可以继续使用这些资源，提高系统的效率和资源利用率。

实验二：进程调度算法进程调度算法是决定进程执行顺序的重要因素。

在本实验中，我们通过模拟不同的进程调度算法，比较它们在不同场景下的表现和效果。

我们选择了三种常见的进程调度算法：先来先服务（FCFS）、最短作业优先（SJF）和轮转调度（RR）。

通过设置不同的进程执行时间和优先级，我们观察到不同调度算法对系统吞吐量和响应时间的影响。

实验结果显示，FCFS算法适用于执行时间较短的进程，能够保证公平性，但在执行时间较长的进程出现时，会导致等待时间过长，影响系统的响应速度。

SJF 算法在执行时间较长的进程时表现出色，但对于执行时间较短的进程，可能会导致饥饿现象。

RR算法能够在一定程度上平衡各个进程的执行时间，但对于执行时间过长的进程，仍然会影响系统的响应速度。

实验三：进程同步与互斥在多进程环境中，进程之间的同步和互斥是必不可少的。

在本实验中，我们通过模拟进程间的竞争和互斥关系，观察进程同步与互斥的实现方式和效果。

我们选择了信号量机制和互斥锁机制作为实现进程同步和互斥的方法。

《操作系统》实验教学大纲实验名称：操作系统实验实验课程：计算机科学与技术、软件工程、电子信息工程实验学时：24学时（12次课程实验）实验目的：1.通过操作系统实验，学生将深入了解操作系统的原理和设计。

2.学生将掌握操作系统的基本概念和常用技术。

3.提高学生的实践能力和创新能力，培养学生的团队合作精神。

实验内容：1.实验一：操作系统基本概念-实验介绍：了解操作系统的基本概念和基本功能。

-实验要求：学生通过阅读文献或参考书籍，掌握操作系统的基本概念。

-实验过程：学生通过讨论或小组讨论的方式，给出操作系统的定义和基本功能列表。

2.实验二：进程管理-实验介绍：通过实验来学习进程管理的基本概念和常用算法。

-实验要求：学生通过自己编写程序，实现进程的创建、销毁和调度。

-实验过程：学生根据给定的问题，设计进程模型并实现相应的程序。

3.实验三：内存管理-实验介绍：了解内存管理的基本概念和常用算法，学习虚拟内存技术的原理。

-实验要求：学生通过编写程序，实现内存分配和回收的算法。

-实验过程：学生通过模拟内存分配和回收的过程，理解内存管理的基本原理。

4.实验四：文件系统-实验介绍：了解文件系统的基本概念和常用算法，学习文件管理的基本原理。

-实验要求：学生通过编写程序，实现文件的创建、删除和查找。

-实验过程：学生通过模拟文件的创建、删除和查找的过程，理解文件管理的基本原理。

5.实验五：设备管理-实验介绍：通过实验学习设备管理的基本概念和常用算法，了解设备驱动程序的实现原理。

-实验要求：学生通过编写程序，模拟设备的控制和管理。

-实验过程：学生通过模拟设备的请求、分配和释放的过程，理解设备管理的基本原理。

6.实验六：作业调度-实验介绍：通过实验学习作业调度的基本概念和常用算法。

-实验要求：学生通过编写程序，实现作业的调度。

-实验过程：学生通过输入作业和作业调度算法，模拟作业调度的过程。

实验评定：-实验报告：60%-实验成果：20%-实验操作：20%实验环境：- 操作系统：Linux、Windows实验要求：-学生需认真完成实验任务，编写实验报告。

实验报告实验题目姓名：学号：课程名称：操作系统实验所在学院：信息科学与工程学院专业班级：计算机任课教师：核心为fork( )完成以下操作：（1）为新进程分配一进程表项和进程标识符进入fork( )后，核心检查系统是否有足够的资源来建立一个新进程。

若资源不足，则fork( )系统调用失败；否则，核心为新进程分配一进程表项和唯一的进程标识符。

（2）检查同时运行的进程数目超过预先规定的最大数目时，fork( )系统调用失败。

（3）拷贝进程表项中的数据将父进程的当前目录和所有已打开的数据拷贝到子进程表项中，并置进程的状态为“创建”状态。

（4）子进程继承父进程的所有文件对父进程当前目录和所有已打开的文件表项中的引用计数加1。

（5）为子进程创建进程上、下文进程创建结束，设子进程状态为“内存中就绪”并返回子进程的标识符。

（6）子进程执行虽然父进程与子进程程序完全相同，但每个进程都有自己的程序计数器PC(注意子进程的注意子进程的PC 开始位置)，然后根据pid 变量保存的fork( )返回值的不同，执行了不同的分支语句。

四、实验过程、步骤及内容1、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'和字符'c'。

试观察记录屏幕上的显示结果，并分析原因。

2、修改上述程序，每一个进程循环显示一句话。

子进程显示'daughter …'及'son ……'，父进程显示'parent ……'，观察结果，分析原因。

3、用fork( )创建一个进程，再调用exec( )用新的程序替换该子进程的内容4、用fork( )建立如下形式的进程树：A进程B进程C进程D进程各个进程中都打印出本身PID 和其父进程的PID，并用wait( )来控制进程执行顺序，打印出正确和期望的结果。

第1篇一、实验目的1. 理解进程的概念和进程创建的基本原理。

2. 掌握使用C语言模拟进程创建的方法。

3. 熟悉进程的属性和进程之间的通信机制。

4. 分析实验结果，加深对进程管理的理解。

二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：C语言3. 开发环境：Visual Studio 2019三、实验原理进程是计算机中程序执行的基本单位，是操作系统进行资源分配和调度的一个独立单位。

进程创建是操作系统的一个重要功能，它负责为进程分配必要的资源，并建立进程控制块（PCB）。

在模拟进程创建实验中，我们将使用C语言编写程序，模拟进程的创建、运行和销毁过程。

通过模拟进程的创建，我们可以了解进程的基本属性，如进程ID、进程状态、父进程ID等。

四、实验步骤1. 定义进程结构体，包含进程的基本属性，如进程ID、进程状态、父进程ID等。

```ctypedef struct {int pid; // 进程IDint state; // 进程状态int parent_pid; // 父进程ID// 其他属性} Process;```2. 编写进程创建函数，用于创建新进程。

```cProcess create_process(int parent_pid) {Process new_process;new_process.pid = ...; // 分配进程IDnew_process.state = ...; // 设置进程状态 new_process.parent_pid = parent_pid;// 设置其他属性return new_process;}```3. 编写进程运行函数，用于模拟进程的运行过程。

```cvoid run_process(Process p) {// 模拟进程运行过程// ...}```4. 编写进程销毁函数，用于销毁进程。

```cvoid destroy_process(Process p) {// 销毁进程资源// ...}```5. 编写主函数，模拟进程创建、运行和销毁过程。

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. 掌握进程创建的基本原理和过程。

3. 学习使用编程语言实现进程的创建和基本管理。

二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：C语言3. 开发环境：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。

进程创建是指操作系统创建一个新的进程，使其从无到有，成为系统中的一个可执行实体。

进程创建的基本原理如下：1. 系统为进程分配必要的资源，如内存、CPU时间等。

2. 创建进程控制块（PCB），记录进程的基本信息。

3. 将进程插入到进程队列中，等待调度。

四、实验内容1. 创建一个名为“HelloWorld”的进程，该进程在执行时打印“Hello, World!”。

2. 研究进程创建的过程，分析进程控制块（PCB）的结构。

3. 使用编程实现进程的创建、调度和销毁。

五、实验步骤1. 创建一个新的C语言项目，命名为“进程创建实验”。

2. 在主函数中，使用系统调用创建一个新的进程。

3. 编写进程函数，实现打印“Hello, World!”的功能。

4. 编写进程的调度函数，实现进程的创建、调度和销毁。

5. 编译并运行程序，观察进程创建和执行过程。

六、实验代码```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <unistd.h>// 进程函数void processFunc() {printf("Hello, World!\n");}int main() {pid_t pid;pid = fork(); // 创建子进程if (pid == -1) {// 创建进程失败perror("fork");exit(1);} else if (pid == 0) {// 子进程processFunc();exit(0);} else {// 父进程wait(NULL); // 等待子进程结束printf("子进程结束，PID：%d\n", pid);}return 0;}```七、实验结果与分析1. 编译并运行程序，观察进程创建和执行过程。

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. 掌握进程创建和撤销的基本原理和方法。

3. 通过实验加深对进程管理机制的理解。

二、实验环境1. 操作系统：Linux2. 编程语言：C/C++3. 编译器：GCC三、实验原理在操作系统中，进程是系统进行资源分配和调度的基本单位。

进程创建是指从无到有地创建一个新的进程，而进程撤销则是指结束一个进程的生命周期。

进程创建和撤销是操作系统进程管理中的重要操作。

四、实验内容1. 进程创建实验2. 进程撤销实验五、实验步骤1. 进程创建实验（1）创建一个新进程```c#include <stdio.h>#include <unistd.h>#include <sys/types.h>int main() {pid_t pid = fork(); // 创建子进程if (pid == -1) {perror("fork failed");return 1;} else if (pid == 0) {// 子进程printf("Child process: PID = %d\n", getpid());// 执行子进程的任务} else {// 父进程printf("Parent process: PID = %d\n", getpid());// 等待子进程结束wait(NULL);}return 0;}```（2）编译并运行程序```bashgcc -o process_create process_create.c./process_create```（3）观察输出结果在控制台会看到两个进程的PID，其中一个为父进程，另一个为子进程。

2. 进程撤销实验（1）创建一个新进程```c#include <stdio.h>#include <unistd.h>#include <sys/types.h>#include <sys/wait.h>int main() {pid_t pid = fork(); // 创建子进程if (pid == -1) {perror("fork failed");return 1;} else if (pid == 0) {// 子进程printf("Child process: PID = %d\n", getpid()); // 执行子进程的任务sleep(10); // 子进程睡眠10秒} else {// 父进程printf("Parent process: PID = %d\n", getpid()); // 等待子进程结束wait(NULL);}return 0;}```（2）编译并运行程序```bashgcc -o process_destroy process_destroy.c./process_destroy```（3）观察输出结果在控制台会看到两个进程的PID，父进程会等待子进程结束。

### 实验目的1. 理解操作系统进程控制的基本概念和原理。

2. 掌握进程的创建、同步、通信和终止等操作。

3. 熟悉Linux系统中的进程控制命令和系统调用。

4. 理解进程调度算法的基本原理和实现方法。

### 实验环境1. 操作系统：Linux2. 编程语言：C/C++3. 编译器：gcc4. 开发工具：vim### 实验内容本实验主要涉及以下内容：1. 进程的创建与终止2. 进程同步与通信3. 进程调度算法#### 1. 进程的创建与终止实验一：利用fork()创建进程```c#include <stdio.h>#include <unistd.h>#include <sys/types.h>#include <sys/wait.h>int main() {pid_t pid;pid = fork();if (pid < 0) {printf("fork() error\n");return 1;} else if (pid == 0) {printf("Child process, PID: %d\n", getpid()); printf("Child process is running...\n");sleep(2);printf("Child process is exiting...\n");return 0;} else {printf("Parent process, PID: %d\n", getpid()); printf("Parent process is running...\n");sleep(3);printf("Parent process is exiting...\n");wait(NULL);}return 0;}```实验二：利用exec()创建进程```c#include <unistd.h>#include <sys/types.h>#include <sys/wait.h>int main() {pid_t pid;pid = fork();if (pid < 0) {printf("fork() error\n");return 1;} else if (pid == 0) {execlp("ls", "ls", "-l", (char )NULL); printf("execlp() error\n");return 1;} else {wait(NULL);}return 0;}```实验三：进程终止```c#include <stdio.h>#include <sys/types.h>#include <sys/wait.h>int main() {pid_t pid;pid = fork();if (pid < 0) {printf("fork() error\n");return 1;} else if (pid == 0) {printf("Child process, PID: %d\n", getpid()); sleep(2);printf("Child process is exiting...\n");exit(0);} else {wait(NULL);}return 0;}```#### 2. 进程同步与通信实验四：使用信号实现进程同步```c#include <unistd.h>#include <sys/types.h>#include <sys/wait.h>#include <signal.h>int main() {pid_t pid;int status;int signalNo = 1;pid = fork();if (pid < 0) {printf("fork() error\n");return 1;} else if (pid == 0) {printf("Child process, PID: %d\n", getpid()); while (1) {pause();printf("Child process is running...\n"); }} else {printf("Parent process, PID: %d\n", getpid()); sleep(1);kill(pid, signalNo);wait(NULL);}return 0;}```实验五：使用管道实现进程通信```c#include <stdio.h>#include <unistd.h>#include <sys/types.h>#include <sys/wait.h>int main() {int pipefd[2];pid_t pid;char buffer[100];if (pipe(pipefd) == -1) {printf("pipe() error\n"); return 1;}pid = fork();if (pid < 0) {printf("fork() error\n"); return 1;} else if (pid == 0) {close(pipefd[0]);read(pipefd[1], buffer, sizeof(buffer));printf("Child process, PID: %d, Received: %s\n", getpid(), buffer);} else {close(pipefd[1]);write(pipefd[0], "Hello, Child!\n", 14);wait(NULL);}return 0;}```#### 3. 进程调度算法实验六：先来先服务（FCFS）调度算法```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <unistd.h>#include <sys/wait.h>#define NUM_PROCESSES 5#define TIME_QUANTUM 2typedef struct {int pid;int arrival_time;int burst_time;} Process;int main() {Process processes[NUM_PROCESSES] = {{1, 0, 5},{2, 1, 3},{3, 2, 4},{4, 3, 2},{5, 4, 1}};int i, j, time = 0, completed = 0;int wait_time[NUM_PROCESSES], turnaround_time[NUM_PROCESSES]; // Calculate waiting timefor (i = 0; i < NUM_PROCESSES; i++) {wait_time[i] = 0;}for (i = 0; i < NUM_PROCESSES; i++) {for (j = 0; j < i; j++) {wait_time[i] += processes[j].burst_time;}}// Calculate turnaround timefor (i = 0; i < NUM_PROCESSES; i++) {turnaround_time[i] = wait_time[i] + processes[i].burst_time;}// Calculate average waiting time and turnaround timeint total_wait_time = 0, total_turnaround_time = 0;for (i = 0; i < NUM_PROCESSES; i++) {total_wait_time += wait_time[i];total_turnaround_time += turnaround_time[i];}printf("Average waiting time: %.2f\n", (float)total_wait_time / NUM_PROCESSES);printf("Average turnaround time: %.2f\n",(float)total_turnaround_time / NUM_PROCESSES);return 0;}```实验七：时间片轮转调度算法```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <unistd.h>#include <sys/wait.h>#define NUM_PROCESSES 5#define TIME_QUANTUM 2typedef struct {int pid;int arrival_time;int burst_time;} Process;int main() {Process processes[NUM_PROCESSES] = {{1, 0, 5},{2, 1, 3},{3, 2, 4},{4, 3, 2},{5, 4, 1}};int i, j, time = 0, completed = 0;int wait_time[NUM_PROCESSES], turnaround_time[NUM_PROCESSES]; // Calculate waiting timefor (i = 0; i < NUM_PROCESSES; i++) {wait_time[i] = 0;}for (i = 0; i < NUM_PROCESSES; i++) {for (j = 0; j < i; j++) {wait_time[i] += processes[j].burst_time;}}// Calculate turnaround timefor (i = 0; i < NUM_PROCESSES; i++) {turnaround_time[i] = wait_time[i] + processes[i].burst_time;}// Calculate average waiting time and turnaround timeint total_wait_time = 0, total_turnaround_time = 0;for (i = 0; i < NUM_PROCESSES; i++) {total_wait_time += wait_time[i];total_turnaround_time += turnaround_time[i];}printf("Average waiting time: %.2f\n", (float)total_wait_time / NUM_PROCESSES);printf("Average turnaround time: %.2f\n",(float)total_turnaround_time / NUM_PROCESSES);return 0;}```### 实验总结通过本次实验，我对操作系统进程控制有了更深入的了解。

操作系统课程设计实验报告实验名称：生产者消费者问题姓名/学号：一.实验目的1.学习掌握操作系统中进程之间的通信2.理解掌握使用信号量机制来多进程互斥访问共享内存区的控制3.学习进程的创建及控制，共享内存区的创建和删除，信号量的创建使用删除二.实验内容•一个大小为3的缓冲区，初始为空，每个缓冲区能存放一个长度若为10个字符的字符串。

•2个生产者–随机等待一段时间，往缓冲区添加数据，–若缓冲区已满，等待消费者取走数据后再添加–重复6次•3个消费者–随机等待一段时间，从缓冲区读取数据–若缓冲区为空，等待生产者添加数据后再读取–重复4次说明：•显示每次添加和读取数据的时间及缓冲区的状态•生产者和消费者用进程模拟，缓冲区用共享内存来实现三.实验环境VMware Fushion8:Windows和ubuntu14.10四.程序设计与实现1、Windows下：A：主要函数说明1.PROCESS_INFORMATION StartClone(int nCloneID)功能：创建一个克隆的进程并赋于其ID值，并返回进程和线程信息2.CreateProcess：创建进程3.CreateSemaphore()：创建信号量4.CreateFileMapping()：在当前运行的进程中创建文件映射对象，模拟共享内存区5.MapViewOfFile()：在此文件映射基础上创建视图映射到当前应用程序的地址空间B：程序流程图（下图）C：实验结果：2、Linux下：A：主要函数说明1.void(p)：申请缓冲区2.void(v)：释放缓冲区3.shmget()：用来获得共享内存区域的ID，如果不存在这个内存区，就创建这个共享内存区。

4.semget()：返回信号量集的Id，如果不存在就创建这个信号量集B：程序流程图C:实验结果五. 实验收获与体会1、进一步熟悉了Windows 、Linux 中进程的创建与管理2、掌握了WINDOWS 和Linux 下进程之间的通信：Windows 主要在于句柄的获取并用于API 函数的调用，并利用文件映射创建共享缓冲区；Linux 主要使用信号量机制和相关API的调用。