第八周 补充 Linux进程管理.docx

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第八周补充Linux进程管理

第八周补充进程管理实验

一、系统调用

系统调用与普通函数的区别：

1）运行于不同的系统状态

2）系统调用需要通过软中断来切换

系统调用是一种进入系统空间的办法。

通常，在OS的核心中都设置了一组用于实现各种系统功能的子程序，并将它们提供给程序员使用。

程序员在需要OS提供某种服务的时候，便可以调用一条系统调用命令，去实现希望的功能，这就是系统调用。

因此，系统调用就像一个黑箱子一样，对用户屏蔽了操作系统的具体动作而只是提供了调用功能的接口。

包括二个步骤：

1）设置系统调用号

2）处理系统调用

Linux系统调用机制：

1）中断

2）软中断：

发送软中断就是向接收进程的proc结构中的相应项发送一个特定意义的信号。

3）陷阱：

由软件产生中断，指处理机和内存内部产生的中断。

4）异常。

二、相关函数

fork（），wait（），exit（），kill（），signal（）,pipe（）

1）fork（）函数:

用于创建一个新进程（子进程）

•intfork（）;

•pid=fork（）;

•if（pid<0）{

•printf（"forkerror\n"）;

•exit（0）;}

•if（pid==0）{

•printf（"Thechildprocessisrunningnow!

\n"）;

•exit（0）;}

•if（pid>0）{

•printf（"Theparentprocessisrunningnow!

\n"）;

•exit（0）;}

2）．wait（）函数：

用来控制父进程与子进程的同步。

•#include

•#include

•（pid_t）wait（int*statloc）;

3）．exit（）函数：

进程结束最常调用的函数

•#include

•voidexit（intstatus）;

4）．kill（）函数：

用于删除执行中的程序或者任务

•kill（intPID,intIID）;

5）．signal（）函数是允许调用进程控制软中断信号的处理

•#include

•intsig;

•void（*func）（）;

•signal（sig,function）;

6）．pipe（）函数用于创建一个管道。

•其调用格式为：

#include

•pipe（intfp[2]）；

三、补充实验一：

编制实现软中断通信的程序

•Childprocess1iskilledbyparent!

!

•Childprocess2iskilledbyparent!

!

•Parentprocessiskilled!

!

•多运行几次编写的程序，简略分析出现不同结果的原因。

参考代码：

#include

#include

#include

#include

intwait_flag;

voidstop（）;

main（）{

intpid1,pid2;//定义两个进程号变量

signal（3,stop）;//或者signal（14,stop）;

while（（pid1=fork（））==-1）;//若创建子进程1不成功,则空循环

if（pid1>0）{//子进程创建成功,pid1为进程号

while（（pid2=fork（））==-1）;//创建子进程2

if（pid2>0）{

wait_flag=1;

sleep（5）;//父进程等待5秒

kill（pid1,16）;//杀死进程1

kill（pid2,17）;//杀死进程2

wait（0）;//等待第1个子进程1结束的信号

wait（0）;//等待第2个子进程2结束的信号

printf（"\nParentprocessiskilled!

!

\n"）;

exit（0）;//父进程结束

}

else{

wait_flag=1;

signal（17,stop）;//等待进程2被杀死的中断号17

printf（"\nChildprocess2iskilledbyparent!

!

\n"）;

exit（0）;

}

}

else{

wait_flag=1;

signal（16,stop）;//等待进程1被杀死的中断号16

printf（"\nChildprocess1iskilledbyparent!

!

\n"）;

exit（0）;

}

}

voidstop（）{

wait_flag=0;

}

四、补充实验二：

编制实现进程的管道通信的程序

使用系统调用pipe（）建立一条管道线，两个子进程分别向管道写一句话：

•Childprocess1issendingamessage!

•Childprocess2issendingamessage!

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。

参考代码：

#include

#include

#include

intpid1,pid2;//定义两个进程变量

main（）{

intfd[2];

charOutPipe[100],InPipe[100];//定义两个字符数组

pipe（fd）;//创建管道

while（（pid1=fork（））==-1）;//如果进程1创建不成功,则空循环

if（pid1==0）{//如果子进程1创建成功,pid1为进程号

lockf（fd[1],1,0）;//锁定管道

sprintf（OutPipe,"\nChildprocess1issendingmessage!

\n"）;//给Outpipe赋值

write（fd[1],OutPipe,50）;//向管道写入数据

sleep（5）;//等待读进程读出数据

lockf（fd[1],0,0）;//解除管道的锁定

exit（0）;//结束进程1

}

else{

while（（pid2=fork（））==-1）;//若进程2创建不成功,则空循环

if（pid2==0）{

lockf（fd[1],1,0）;

sprintf（OutPipe,"\nChildprocess2issendingmessage!

\n"）;

write（fd[1],OutPipe,50）;

sleep（5）;

lockf（fd[1],0,0）;

exit（0）;

}

else{

wait（0）;//等待子进程1结束

read（fd[0],InPipe,50）;//从管道中读出数据

printf（"%s\n",InPipe）;//显示读出的数据

wait（0）;//等待子进程2结束

read（fd[0],InPipe,50）;

printf（"%s\n",InPipe）;

exit（0）;//父进程结束

}

}

}