操作系统进程创建及通信实验报告

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。

操作系统实验报告6一、实验目的本次操作系统实验的主要目的是深入了解和掌握操作系统中进程管理、内存管理、文件系统等核心概念和相关技术，通过实际操作和观察，增强对操作系统工作原理的理解，并提高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，实验工具包括 Visual Studio 2019 等。

三、实验内容（一）进程管理实验1、创建多个进程，并观察它们的运行状态和资源占用情况。

通过编写简单的C+＋程序，使用Windows API 函数创建多个进程。

在程序中，设置不同的进程优先级和执行时间，观察操作系统如何调度这些进程，以及它们对 CPU 使用率和内存的影响。

2、进程间通信实现了进程间的管道通信和消息传递。

通过创建管道，让两个进程能够相互交换数据。

同时，还使用了 Windows 的消息机制，使进程之间能够发送和接收特定的消息。

（二）内存管理实验1、内存分配与释放使用 C+＋的动态内存分配函数（如｀malloc` 和｀free`），在程序运行时动态申请和释放内存。

观察内存使用情况，了解内存碎片的产生和处理。

2、虚拟内存管理研究了 Windows 操作系统的虚拟内存机制，通过查看系统的性能监视器，观察虚拟内存的使用情况，包括页面文件的大小和读写次数。

（三）文件系统实验1、文件操作进行了文件的创建、读取、写入、删除等基本操作。

通过编写程序，对不同类型的文件（如文本文件、二进制文件）进行处理，了解文件系统的工作原理。

2、目录操作实现了目录的创建、删除、遍历等功能。

了解了目录结构在文件系统中的组织方式和管理方法。

四、实验步骤（一）进程管理实验步骤1、打开 Visual Studio 2019，创建一个新的 C+＋控制台项目。

2、在项目中编写代码，使用｀CreateProcess` 函数创建多个进程，并设置它们的优先级和执行时间。

3、编译并运行程序，通过任务管理器观察进程的运行状态和资源占用情况。

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。

进程创建实验报告进程创建实验报告引言：进程是计算机系统中的基本概念之一，也是操作系统的核心概念之一。

进程创建是操作系统中的一个重要操作，它涉及到资源的分配和管理，对于操作系统的正常运行具有重要意义。

本实验旨在通过编写一个简单的程序，探索进程创建的过程以及相关概念。

一、实验目的本实验的主要目的是了解进程创建的基本过程，并掌握相关的概念和操作。

通过实践，加深对操作系统的理解和应用。

二、实验环境本实验使用的是Linux操作系统，具体的版本为Ubuntu 20.04 LTS。

在该环境下，我们可以使用C语言编写程序，并通过gcc编译器进行编译和运行。

三、实验步骤1. 编写源代码首先，我们需要编写一个简单的C语言程序，用于创建一个新的进程。

在程序中，我们可以使用fork()函数来创建新的进程。

具体的代码如下：```c#include <stdio.h>#include <unistd.h>int main() {pid_t pid;pid = fork();if (pid < 0) {printf("Failed to create a new process.\n");} else if (pid == 0) {printf("This is the child process.\n");} else {printf("This is the parent process.\n");}return 0;}```2. 编译和运行程序在终端中，使用gcc编译器将源代码编译为可执行文件。

具体的命令如下：```shellgcc -o process_create process_create.c```编译成功后，我们可以通过运行可执行文件来创建新的进程。

具体的命令如下：```shell./process_create```3. 观察输出结果运行程序后，我们可以观察到输出结果。

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。

第1篇一、实验背景进程管理是操作系统中的一个重要组成部分，它负责管理计算机系统中所有进程的创建、调度、同步、通信和终止等操作。

为了加深对进程管理的理解，我们进行了一系列实验，以下是对实验的分析和总结。

二、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，学习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。

三、实验内容1. 使用系统调用fork()创建两个子进程，父进程和子进程分别显示不同的字符。

2. 修改程序，使每个进程循环显示一句话。

3. 使用signal()捕捉键盘中断信号，并通过kill()向子进程发送信号，实现进程的终止。

4. 分析利用软中断通信实现进程同步的机理。

四、实验结果与分析1. 实验一：父进程和子进程分别显示不同的字符在实验一中，我们使用fork()创建了一个父进程和两个子进程。

在父进程中，我们打印了字符'a'，而在两个子进程中，我们分别打印了字符'b'和字符'c'。

实验结果显示，父进程和子进程的打印顺序是不确定的，这是因为进程的并发执行。

2. 实验二：每个进程循环显示一句话在实验二中，我们修改了程序，使每个进程循环显示一句话。

实验结果显示，父进程和子进程的打印顺序仍然是随机的。

这是因为并发执行的进程可能会同时占用CPU，导致打印顺序的不确定性。

3. 实验三：使用signal()捕捉键盘中断信号，并通过kill()向子进程发送信号在实验三中，我们使用signal()捕捉键盘中断信号（按c键），然后通过kill()向两个子进程发送信号，实现进程的终止。

实验结果显示，当按下c键时，两个子进程被终止，而父进程继续执行。

这表明signal()和kill()在进程控制方面具有重要作用。

4. 实验四：分析利用软中断通信实现进程同步的机理在实验四中，我们分析了利用软中断通信实现进程同步的机理。

一、实验目的1. 理解进程通信的概念和作用。

2. 掌握进程通信的常用方法，包括管道、消息队列、信号量等。

3. 通过编程实践，加深对进程通信机制的理解和应用。

二、实验环境操作系统：Linux开发环境：gcc三、实验内容1. 管道通信2. 消息队列通信3. 信号量通信四、实验步骤及分析1. 管道通信（1）实验步骤1）创建一个父进程和一个子进程；2）在父进程中创建一个管道，并将管道的读端和写端分别赋给父进程和子进程；3）在父进程中，通过管道的写端发送数据给子进程；4）在子进程中，通过管道的读端接收父进程发送的数据；5）关闭管道的读端和写端；6）结束进程。

（2）实验分析通过管道通信，实现了父进程和子进程之间的数据传递。

管道是半双工通信，数据只能单向流动。

在本实验中，父进程向子进程发送数据，子进程接收数据。

2. 消息队列通信（1）实验步骤1）创建一个消息队列；2）在父进程中，向消息队列中发送消息；3）在子进程中，从消息队列中接收消息；4）删除消息队列；5）结束进程。

（2）实验分析消息队列是一种进程间通信机制，允许不同进程之间传递消息。

消息队列的创建、发送、接收和删除等操作都是通过系统调用实现的。

在本实验中，父进程向消息队列发送消息，子进程从消息队列接收消息，实现了进程间的消息传递。

3. 信号量通信（1）实验步骤1）创建一个信号量；2）在父进程中，对信号量执行P操作，请求资源；3）在子进程中，对信号量执行V操作，释放资源；4）结束进程。

（2）实验分析信号量是一种用于实现进程同步的机制。

在进程通信中，信号量可以用来协调多个进程对共享资源的访问。

在本实验中，父进程和子进程通过信号量实现了对共享资源的同步访问。

五、实验结果1. 管道通信实验结果：父进程成功向子进程发送数据，子进程成功接收数据。

2. 消息队列通信实验结果：父进程成功向消息队列发送消息，子进程成功从消息队列接收消息。

3. 信号量通信实验结果：父进程成功获取资源，子进程成功释放资源。

第1篇一、实验目的1. 理解进程通信的概念和原理；2. 掌握进程通信的常用机制和方法；3. 能够使用进程通信机制实现进程间的数据交换和同步；4. 增强对操作系统进程管理模块的理解。

二、实验环境1. 操作系统：Linux2. 编程语言：C3. 开发环境：GCC三、实验内容1. 进程间通信的管道机制2. 进程间通信的信号量机制3. 进程间通信的共享内存机制4. 进程间通信的消息队列机制四、实验步骤1. 管道机制（1）创建管道：使用pipe()函数创建管道，将管道文件描述符存储在两个变量中，分别用于读和写。

（2）创建进程：使用fork()函数创建子进程，实现父子进程间的通信。

（3）管道读写：在父进程中，使用read()函数读取子进程写入的数据；在子进程中，使用write()函数将数据写入管道。

（4）关闭管道：在管道读写结束后，关闭对应的管道文件描述符。

2. 信号量机制（1）创建信号量：使用sem_open()函数创建信号量，并初始化为1。

（2）获取信号量：使用sem_wait()函数获取信号量，实现进程同步。

（3）释放信号量：使用sem_post()函数释放信号量，实现进程同步。

（4）关闭信号量：使用sem_close()函数关闭信号量。

3. 共享内存机制（1）创建共享内存：使用mmap()函数创建共享内存区域，并初始化数据。

（2）映射共享内存：在父进程和子进程中，使用mmap()函数映射共享内存区域。

（3）读写共享内存：在父进程和子进程中，通过指针访问共享内存区域，实现数据交换。

（4）解除映射：在管道读写结束后，使用munmap()函数解除映射。

4. 消息队列机制（1）创建消息队列：使用msgget()函数创建消息队列，并初始化消息队列属性。

（2）发送消息：使用msgsnd()函数向消息队列发送消息。

（3）接收消息：使用msgrcv()函数从消息队列接收消息。

（4）删除消息队列：使用msgctl()函数删除消息队列。

进程控制与进程通信程序实验报告一、引言进程是计算机系统中最基本的概念之一，是操作系统中最小的资源管理单位。

进程控制与进程通信是操作系统中重要的内容，涉及到进程的创建、调度和终止，以及进程间的信息传递和同步管理。

本实验旨在通过编写进程控制与进程通信程序，加深对操作系统中进程管理和通信机制的理解。

二、实验目的1. 理解进程的概念和特点，掌握进程的创建、调度和终止方法。

2. 掌握进程通信的基本原理和方法，包括共享内存、管道、消息队列和信号量等。

3. 能够编写简单的进程控制和进程通信程序。

三、实验内容1. 进程控制实验：编写一个程序，实现进程的创建、调度和终止。

通过调用系统调用函数，创建多个子进程，并通过进程控制函数实现父子进程的协作与同步。

2. 进程通信实验：编写一个程序，实现进程间的信息传递和同步管理。

通过共享内存、管道、消息队列或信号量等机制，实现不同进程之间的数据交换和共享。

四、实验步骤1. 进程控制实验：（1）创建父进程和子进程：使用fork()函数创建子进程，并通过判断返回值来区分父子进程。

（2）调度子进程：使用wait()函数等待子进程的结束，以实现父子进程的同步。

（3）终止子进程：使用exit()函数终止子进程的运行。

2. 进程通信实验：（1）共享内存：使用shmget()函数创建共享内存段，使用shmat()函数映射共享内存到进程的地址空间，实现共享数据的读写。

（2）管道：使用pipe()函数创建管道，使用fork()函数创建子进程，通过读写管道实现进程间的数据传输。

（3）消息队列：使用msgget()函数创建消息队列，使用msgsnd()函数向消息队列发送消息，使用msgrcv()函数从消息队列接收消息，实现进程间的消息传递。

（4）信号量：使用semget()函数创建信号量，使用semop()函数对信号量进行P操作和V操作，实现进程间的同步和互斥。

五、实验结果通过实验，我们成功实现了进程的创建、调度和终止，以及进程间的信息传递和同步管理。

一、实验目的1. 理解进程的基本概念和进程控制块（PCB）的作用。

2. 掌握进程创建、调度、同步和通信的基本方法。

3. 熟悉进程状态转换及进程同步机制。

4. 提高编程能力，加深对操作系统进程管理的理解。

二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：C/C++3. 开发环境：Visual Studio 2019三、实验内容1. 进程创建与销毁2. 进程调度3. 进程同步4. 进程通信四、实验步骤1. 进程创建与销毁（1）定义进程结构体```ctypedef struct {int pid; // 进程IDchar name[50]; // 进程名int status; // 进程状态struct PCB next; // 指向下一个进程的指针} PCB;```（2）创建进程```cPCB createProcess(char name) {PCB newProcess = (PCB )malloc(sizeof(PCB)); newProcess->pid = ...; // 分配进程IDstrcpy(newProcess->name, name);newProcess->status = ...; // 初始化进程状态 newProcess->next = NULL;// ... 其他初始化操作return newProcess;}```（3）销毁进程```cvoid destroyProcess(PCB process) {free(process);}```2. 进程调度（1）定义进程队列```ctypedef struct {PCB head; // 队列头指针PCB tail; // 队列尾指针} ProcessQueue;```（2）初始化进程队列```cvoid initProcessQueue(ProcessQueue queue) {queue->head = NULL;queue->tail = NULL;}```（3）入队```cvoid enqueue(ProcessQueue queue, PCB process) { if (queue->head == NULL) {queue->head = process;queue->tail = process;} else {queue->tail->next = process;queue->tail = process;}}（4）出队```cPCB dequeue(ProcessQueue queue) {if (queue->head == NULL) {return NULL;}PCB process = queue->head;queue->head = queue->head->next; if (queue->head == NULL) {queue->tail = NULL;}return process;}```3. 进程同步（1）互斥锁```ctypedef struct {int locked; // 锁的状态} Mutex;void initMutex(Mutex mutex) {mutex->locked = 0;void lock(Mutex mutex) {while (mutex->locked) {// 等待锁释放}mutex->locked = 1;}void unlock(Mutex mutex) {mutex->locked = 0;}```（2）信号量```ctypedef struct {int count; // 信号量值Mutex mutex; // 互斥锁} Semaphore;void initSemaphore(Semaphore semaphore, int count) { semaphore->count = count;initMutex(&semaphore->mutex);}void P(Semaphore semaphore) {lock(&semaphore->mutex);while (semaphore->count <= 0) {// 等待信号量}semaphore->count--;unlock(&semaphore->mutex);}void V(Semaphore semaphore) {lock(&semaphore->mutex);semaphore->count++;unlock(&semaphore->mutex);}```4. 进程通信（1）管道通信```cint pipe(int pipefd[2]) {// 创建管道}void writePipe(int pipefd[2], const void buf, size_t nbyte) { // 向管道写入数据}void readPipe(int pipefd[2], void buf, size_t nbyte) {// 从管道读取数据}```（2）消息队列通信```cint msgget(key_t key, int msgflg) {// 创建消息队列}void msgsnd(int msqid, const void msgp, size_t msgsz, int msgflg) {// 向消息队列发送消息}void msgrcv(int msqid, void msgp, size_t msgsz, long msgtype, int msgflg) {// 从消息队列接收消息}```五、实验结果与分析1. 进程创建与销毁：通过创建和销毁进程，验证了进程结构体的正确性。

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。

操作系统实验之进程管理实验报告一、实验目的本次操作系统实验的主要目的是深入理解进程管理的概念和原理，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。

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

三、实验内容1、进程创建使用系统提供的 API 函数创建新的进程。

观察新进程的资源使用情况和运行状态。

2、进程调度编写程序模拟不同的进程调度算法，如先来先服务（FCFS）、短作业优先（SJF）和时间片轮转（RR）。

比较不同调度算法下的平均周转时间、平均等待时间等性能指标。

3、进程同步与互斥利用信号量、互斥锁等机制实现进程之间的同步与互斥。

设计并发程序，解决生产者消费者问题、读写者问题等经典同步问题。

四、实验步骤1、进程创建实验首先，包含所需的头文件，如｀＜windowsh>｀。

然后，定义创建进程的函数，使用｀CreateProcess` 函数创建新进程，并获取进程的相关信息，如进程标识符、线程标识符等。

最后，通过查看任务管理器或其他系统工具，观察新创建进程的资源占用情况。

2、进程调度实验设计不同的调度算法函数，如｀FCFSSchedule`、｀SJFSchedule` 和｀RRSchedule`。

在每个调度算法函数中，模拟进程的到达时间、服务时间等参数，并按照相应的算法进行进程调度。

计算每个进程的周转时间和等待时间，并求出平均周转时间和平均等待时间。

3、进程同步与互斥实验定义信号量或互斥锁变量。

在生产者消费者问题中，生产者在生产产品时获取互斥锁，生产完成后释放互斥锁并通知消费者；消费者在消费产品时获取互斥锁，消费完成后释放互斥锁。

在读写者问题中，读者在读取数据时获取共享锁，读完后释放共享锁；写者在写入数据时获取独占锁，写入完成后释放独占锁。

五、实验结果与分析1、进程创建实验结果成功创建新的进程，并能够获取到进程的相关信息。

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的作用。

2. 掌握进程的创建、调度、同步和通信的基本原理。

3. 通过实验演示进程系统的运行过程，加深对进程管理的理解。

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. 进程的创建2. 进程的调度3. 进程的同步4. 进程的通信四、实验步骤1. 进程的创建（1）编写一个主函数，作为父进程；（2）在父进程中，使用fork()系统调用创建子进程；（3）输出父进程和子进程的进程号、父进程号和子进程号。

2. 进程的调度（1）使用进程调度算法（如FIFO、时间片轮转）对进程进行调度；（2）设置进程的优先级，实现进程的动态调度；（3）输出进程的调度结果，包括进程名、进程号、优先级和调度时间。

3. 进程的同步（1）使用互斥锁（mutex）实现进程的互斥访问；（2）使用条件变量（condition variable）实现进程的同步；（3）输出进程同步的结果，包括互斥锁的使用情况和条件变量的等待/唤醒情况。

4. 进程的通信（1）使用管道（pipe）实现进程间的数据传递；（2）使用共享内存（shared memory）实现进程间的数据共享；（3）输出进程通信的结果，包括管道和共享内存的使用情况。

五、实验结果与分析1. 进程的创建实验结果：成功创建父进程和子进程，输出进程号、父进程号和子进程号。

分析：通过fork()系统调用，父进程创建子进程，子进程继承父进程的代码段和数据段。

2. 进程的调度实验结果：根据进程调度算法，输出进程的调度结果，包括进程名、进程号、优先级和调度时间。

分析：通过设置进程优先级和调度算法，实现进程的动态调度，提高系统资源利用率。

3. 进程的同步实验结果：成功实现互斥锁和条件变量的使用，输出进程同步的结果。

分析：通过互斥锁和条件变量，实现进程的同步访问和条件等待，保证数据的一致性和进程的同步。

4. 进程的通信实验结果：成功使用管道和共享内存实现进程间的数据传递和共享。

进程通信实验报告进程通信实验报告概述进程通信是操作系统中非常重要的一个概念，它允许不同的进程之间进行数据的交换和共享。

在本次实验中，我们通过使用不同的进程通信机制，如管道、消息队列和共享内存，来实现进程之间的数据传输和通信。

本报告将详细介绍实验的背景、实验过程、结果分析以及对实验的总结。

实验背景进程通信是操作系统中的一个核心概念，它允许多个进程之间进行数据的交换和共享。

在现代操作系统中，进程通信是实现并发和协作的重要手段。

了解不同的进程通信机制以及它们的优缺点对于深入理解操作系统的原理和实现至关重要。

实验过程在本次实验中，我们使用了三种不同的进程通信机制：管道、消息队列和共享内存。

首先，我们创建了两个进程，一个作为发送方，一个作为接收方。

然后，我们分别使用了管道、消息队列和共享内存来实现进程之间的数据传输和通信。

管道是一种最简单的进程通信机制，它可以在父进程和子进程之间进行单向的通信。

我们通过创建一个管道，并将其连接到父进程和子进程的标准输入和标准输出，实现了父子进程之间的数据传输。

消息队列是一种更为灵活的进程通信机制，它可以实现多个进程之间的双向通信。

我们使用了系统提供的消息队列函数，创建了一个消息队列，并在发送方将消息发送到队列中，接收方则从队列中接收消息。

通过消息队列，我们实现了进程之间的异步通信。

共享内存是一种高效的进程通信机制，它允许多个进程共享同一块内存空间。

我们使用了共享内存函数，创建了一个共享内存区域，并将其映射到两个进程的虚拟地址空间中。

通过共享内存，我们实现了进程之间的数据共享和同步。

结果分析通过实验，我们发现不同的进程通信机制各有优缺点。

管道是最简单的一种机制，但只能实现单向通信，且只能用于具有亲缘关系的进程。

消息队列可以实现多个进程之间的双向通信，但消息的顺序可能会被打乱。

共享内存是最高效的一种机制，但需要额外的同步机制来保证数据的一致性。

总结进程通信是操作系统中非常重要的一个概念，它允许不同的进程之间进行数据的交换和共享。

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。