操作系统二Word下载.doc
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操作系统二Word下载.doc
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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”和字符“c”。
试观察纪录屏幕上的显示结果,并分析原因。
(2)进程的控制
修改已编写的程序,将每个进程输出一个字符改为每个进程输出一句话,在观察程序
执行时屏幕出现的现象,并分析原因。
如果在程序中使用调用lockf()来给每一个子进程加锁,可以实现进程之间的互斥,观
察并分析出现的现象。
(3)①编写一段程序,使其现实进程的软中断通信。
要求:
使用系统调用fork()创建两个子进程,再用系统调用signal()让父进程捕捉键盘上来的中断信号(即按DEL键);
当捕捉到中断信号后,父进程用系统调用Kill()向两个子进程发出信号,子进程捕捉到信号后分别输出下列信息后终止:
ChildProcessllisKilledbyParent!
ChildProcessl2isKilledbyParent!
父进程等待两个子进程终止后,输出如下的信息后终止
ParentProcessisKilled!
②在上面的程序中增加语句signal(SIGNAL,SIG-IGN)和signal(SIGQUIT,SIG-IGN),观察执行结果,并分析原因。
(4)进程的管道通信
编制一段程序,实现进程的管理通信。
使用系统调用pipe()建立一条管道线;
两个子进程P1和P2分别向管道中写一句话:
Child1issendingamessage!
Child2issendingamessage!
而父进程则从管道中读出来自于两个子进程的信息,显示在屏幕上。
要求父进程先接收子进程P1发来的消息,然后再接收子进程P2发来的消息。
三、实验步骤
1.进程的创建
任务:
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。
〈程序〉
#include<
stdio.h>
main()
{intp1,p2;
if(p1=fork())/*子进程创建成功*/
putchar('
b'
);
else
{if(p2=fork())/*子进程创建成功*/
putchar('
c'
elseputchar('
a'
/*父进程执行*/
}
}
<
运行结果>
bca(有时会出现bac)
分析:
从进程执行并发来看,输出bac,acb等情况都有可能。
原因:
fork()创建进程所需的时间多于输出一个字符的时间,因此在主进程创建进程2的同时,进程1就输出了“b”,而进程2和主程序的输出次序是有随机性的,所以会出现上述结果。
2.进程的控制
任务:
修改已编写好的程序,将每个程序的输出由单个字符改为一句话,再观察程序执行时屏幕上出现的现象,并分析其原因。
如果在程序中使用系统调用lockf()来给每个程序加锁,可以实现进程之间的互斥,观察并分析出现的现象。
〈程序1〉
{intp1,p2,i;
if(p1=fork())
for(i=0;
i<
500;
i++)
printf("
child%d\n"
i);
{if(p2=fork())
for(i=0;
i++)
printf("
son%d\n"
else
i++)
daughter%d\n"
〈运行结果〉
child….
son…
daughter…
或child
…son
…child
…daughter
分析:
由于函数printf()输出的字符串之间不会被中断,因此,字符串内部的字符顺序输出时不变。
但是,由于进程并发执行时的调度顺序和父子进程的抢占处理机问题,输出字符串的顺序和先后随着执行的不同而发生变化。
这与打印单字符的结果相同。
〈程序2〉
{intp1,p2,i;
{lockf(1,1,0);
for(i=0;
printf("
lockf(1,1,0);
{if(p2=fork())
{
lockf(1,1,0);
for(i=0;
i++)printf("
lockf(1,1,0);
}
else
{
lockf(1,1,0);
for(i=0;
lockf(1,0,0);
}
}
运行结果〉
大致与未上锁的输出结果相同,也是随着执行时间不同,输出结果的顺序有所不同。
因为上述程序执行时,不同进程之间不存在共享临界资源(其中打印机的互斥性已有由操作系统保证)问题,所以,加锁与不加锁效果相同。
3.软中断通信
任务1:
编制一段程序,使用系统调用fork()创建两个子进程,再用系统调用signal()让父进程捕捉键盘上来的中断信号(即按ctrl+c键),当捕捉到中断信号后,父进程用系统调用kill()向两个子进程发出信号,子进程捕捉到信号后,分别输出下列信息后终止:
childprocess1iskilledbyparent!
childprocess2iskilledbyparent!
父进程等待两个子进程终止后,输出以下信息后终止:
parentprocessiskilled!
程序流程图>
signal.h>
unistd.h>
voidwaiting(),stop();
intwait_mark;
{
intp1,p2;
if(p1=fork())/*创建子进程p1*/
{if(p2=fork()) /*创建子进程p2*/
{wait_mark=1;
signal(SIGINT,stop);
/*接收到^c信号,转stop*/
waiting();
kill(p1,16);
/*向p1发软中断信号16*/
kill(p2,17);
/*向p2发软中断信号17*/
wait(0);
/*同步*/
wait(0);
parentprocessiskilled!
\n"
exit(0);
{wait_mark=1;
signal(SIGINT,stop);
waiting();
lockf(1,0,0);
childprocess2iskilledbyparent!
exit(0);
}
{wait_mark=1;
signal(SIGINT,stop);
waiting();
lockf(1,0,0);
printf("
exit(0);
voidwaiting()
{while(wait_mark!
=0);
voidstop()
{wait_mark=0;
任务2:
在上面的任务1中,增加语句signal(SIGINT,SIG_IGN)和语句signal(SIGQUIT,SIG_IGN),观察执行结果,并分析原因。
这里,signal(SIGINT,SIG_IGN)和signal(SIGQUIT,SIG_IGN)分别为忽略键信号以及忽略中断信号。
程序>
intpid1,pid2;
intEndFlag=0;
intpf1=0;
intpf2=0;
voidIntDelete()
{kill(pid1,16);
kill(pid2,17);
EndFlag=1;
voidInt1()
{printf("
childprocess1iskilled!
byparent\n"
voidInt2()
childprocess2iskilled!
{intexitpid;
signal(SIGINT,SIG_IGN);
signal(SIGQUIT,SIG_IGN);
if(pid1=fork())
{signal(SIGUSR1,Int1);
pause();
{if(pid2=fork())
{signal(SIGUSR1,Int1);
signal(SIGINT,SIG_IGN);
pause();
{signal(SIGINT,IntDelete);
waitpid(-1,&
exitpid,0);
parentprocessiskilled\n"
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