操作系统实验答案文档格式.doc
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操作系统实验答案文档格式.doc
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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abc的任意的排列)
分析:
从进程执行并发来看,输出abc的排列都是有可能的。
原因:
fork()创建进程所需的时间虽然可能多于输出一个字符的时间,但各个进程的时间片的获得却不是一定是顺序的,所以输出abc的排列都是有可能的。
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("
parent%d\n"
i);
wait(0);
/*保证在子进程终止前,父进程不会终止*/
exit(0);
if(p2=fork())
{
for(i=0;
i++)
printf("
son%d\n"
wait(0);
exit(0);
/*向父进程信号0且该进程推出*/
else
i++)
printf(“grandchild%d\n"
〈运行结果〉
parent….
son…
grandchild…
或grandchild
…son
…grandchild
…parent
分析:
由于函数printf()输出的字符串之间不会被中断,因此,每个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〉
{
lockf(1,1,0);
for(i=0;
printf("
parent%d\n"
lockf(1,0,0);
wait(0);
exit(0);
{
if(p2=fork())
{
lockf(1,1,0);
for(i=0;
printf("
lockf(1,0,0);
}
else
{
lockf(1,1,0);
daughter%d\n"
lockf(1,0,0);
exit(0);
}
}
运行结果〉
输出parent块,son块,grandchild块的顺序可能不同,但是每个块的输出过程不会被打断。
因为上述程序执行时,lockf(1,1,0)锁定标准输出设备,lockf(1,0,0)解锁标准输出设备,在lockf(1,1,0)与lockf(1,0,0)中间的for循环输出不会被中断,加锁与不加锁效果不相同。
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(),alarming();
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*/
signal(SIGALRM,alarming);
/*接受SIGALRM
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"
}
{
signal(17,stop);
signal(SIGINT,SIG_IGN);
/*忽略^c信号*/
while(wait_mark!
=0);
childprocess2iskilledbyparent!
lockf(1,0,0);
wait_mark=1;
signal(16,stop);
signal(SIGINT,SIG_IGN);
/*忽略^c信号*/
while(wait_mark!
=0)
lockf(1,1,0);
printf("
lockf(1,0,0);
exit(0);
voidwaiting()
sleep(5);
if(wait_mark!
kill(getpid(),SIGALRM);
voidalarming()
wait_mark=0;
voidstop()
不做任何操作等待五秒钟父进程回在子进程县推出后退出,并打印退出的顺序;
或者点击ctrl+C后程序退出并打印退出的顺序。
〈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);
voidInt1()
printf("
childprocess1iskilled!
byparent\n"
exit(0);
voidInt2()
childprocess2iskilled!
intexitpid;
if(pid1=fork())
if(pid2=fork())
{
signal(SIGINT,IntDelete);
waitpid(-1,&
exitpid,0);
parentprocessiskilled\n"
}
else
signal(17,Int2);
pause();
signal(16,Int1);
请读者将上述程序输入计算机后,执行并观察。
3.进程的管道通信
编制一段程序,实现进程的管道通信。
使用系统调用pipe()建立一条管道线。
两个子进程p1和p2分别向通道个写一句话:
child1processissendingmessage!
child2processissendingmessage!
而父进程则从管道中读出来自两个进程的信息,显示在屏幕上。
#include<
intpid1,pid2;
main()
{
intfd[2];
charoutpipe[100],inpipe[100];
pipe(fd);
/*创建一个管道*/
while((pid1=fork())==-1);
if(pid1==0)
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