实验四：进程管理（二）
实验容:
1．编写一个程序，打印进程的如下信息：进程标识符，父进程标识符，真实用户ID，有效用户ID，真实用户组ID，有效用户组ID。并分析真实用户ID和有效用户ID的区别。
源代码及结果：
真实用户ID和有效用户ID的区别：
真实用户ID：这个ID就是我们登陆unix系统时的身份ID。
有效用户ID：定义了操作者的权限。有效用户ID是进程的属性，决定了该进程对文件的访问权限。
2．阅读如下程序，编译并运行，分析进程执行过程的时间消耗（总共消耗的时间和CPU 消耗的时间），并解释执行结果。再编写一个计算密集型的程序替代grep，比较两次时间的花销。注释程序主要语句。
/* process using time */
#include
#include
#include
#include
#include
void time_print(char *,clock_t);
int main(void){
//取得进程运行相关的时间
clock_t start,end;
struct tms t_start,t_end;
start = times(&t_start);
system(“grep the /usr/doc/*/* > /dev/null 2> /dev/null”);
/*command >/dev/null的作用是将是command命令的标准输出丢弃，而标准错误输出还是在屏幕上。一般来讲标准输出和标准错误输出都是屏幕，因此错误信息还是会在屏幕上输出。>/dev/null 2> /dev/null 标准输出与标准错误输出都会被丢弃*/ // 0 1 2 标准输入标准输出错误输出
// > 将信息放到该文件null中
end=times(&t_end);
time_print(“elapsed”,end-start);
puts(“parent times”);
time_print(“\tuser CPU”,t_end.tms_utime);
time_print(“\tsys CPU”,t_end.tms_stime);
puts(“child times”);
time_print(“\tuser CPU”,t_end.tms_cutime);
time_print(“\tsys CPU”,t_end.tms_cstime);
exit(EXIT_SUCCESS);
}
void time_print(char *str, clock_t time)
{
long tps = sysconf(_SC_CLK_TCK);
/*函数sysconf()的作用为将时钟滴答数转化为秒数，_SC_CLK_TCK 为定义每秒钟
有多少个滴答的宏*/
printf(“%s: %6.2f secs\n”,str,(float)time/tps);
}
程序运行结果：
因为该程序计算量很小，故消耗的时间比较少，CPU消耗时间均为0.00secs不足为奇。而进程的执行时间等于用户CPU时间和系统CPU时间加从硬盘读取数据时间之和。
密集型的程序替代grep：
更改为计算密集型的之后就较容易观察出消耗时间的差异。
3．阅读下列程序，编译并多次运行，观察执行输出次序，说明次序相同（或不同）的原因；观察进程ID，分析进程ID的分配规律。总结fork()的使用方法。注释程序主要语句。
/* fork usage */
#include
#include
#include
int main(void)
{
pid_t child;
if((child=fork())==-1){
perror(“fork”);
exit(EXIT_FAILURE);
}else if(child==0){
puts(“in child”);
printf(“\tchild pid = %d\n”,getpid());
printf(“\tchild ppid = %d\n”,getppid());
exit(EXIT_SUCCESS);
}else{
puts(“in parent”);
prin tf(“\tparent pid = %d\n”,getpid());
printf(“\tparent ppid = %d\n”,getppid());
}
exit(EXIT_SUCCESS);
}
程序运行结果：
（？）创建进程ID开始时一般随机分配，但若多次运行，或创建子进程时，会顺序分配存。此外，当父进程结束时，子进程尚未结束，则子进程的父进程ID变为1。
fork()函数的实质是一个系统调用(和write函数类似)，其作用是创建一个新的进程，当一个进程调用它,完成后就出现两个几乎一模一样的进程，其中由fork()创建的新进程被称为
子进程，而原来的进程称为父进程。子进程是父进程的一个拷贝，即子进程从父进程得到了数据段和堆栈的拷贝，这些需要分配新的存；而对于只读的代码段，通常使用共享存方式进行访问。
4．阅读下列程序，编译并运行，等待或者按^C，分别观察执行结果并分析，注释程序主要语句。flag有什么作用？通过实验说明。
/* usage of kill,signal,wait */
#include
#include
#include
#include
int flag;
void stop(); //自定义函数，使flag=0，供signal调用
int main(void){
int pid1,pid2;
signal(3,stop); // signal()依参数3指定的信号编号来设置该信号的处理函数
while((pid1=fork()) ==-1); //程序等待成功创建子进程事件的发生
if(pid1>0){
//当前进程为父进程
while((pid2=fork()) ==-1);
if(pid2>0){
//当前进程为父进程，父进程发出两个中断信号Kill子进程
flag=1;
sleep(5);
kill(pid1,16); //将16指定的信号传给进程ID为pid1 的进程
kill(pid2,17); //将17指定的信号传给进程ID为pid2 的进程
wait(0); //暂时停止目前进程的执行，直到有信号来到或子进程结束
wait(0);
printf(“\n parent is killed\n”);
