操作系统课程设计 进程管理进程间通信.doc

烟 台 大 学 文 经 学 院 课程：操作系统 学 号： 姓 名： 班 级： 指导老师： 设计名称 进程管理。进程间通信。 成 员 课程设计地点 课程设计思想及目的 （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）分析进程竞争资源现象，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。Linux系统的进程通信机构 (IPC) 允许在任意进程间大批量地交换数据。本实验的目的是了解和熟悉Linux支持的消息通讯机制及信息量机制。 Linux操作系统的PC机 课程设计内容 （1）进程的创建 编写一段源程序，使系统调用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。 消息的创建，发送和接收。 ①msgget (), msgsnd (), msgrev (), 及msgctl () 编制一长度为1k的消息的发送和接收程序。 ②观察上面的程序，msgctl () 在此起什么作用？ 共享存储区的创建、附接和段接。 使用系统调用shmget(),shmat(),sgmdt(),shmctl(),编制一个与上述功能相同的程序。比较上述（1），（2）两种消息通信机制中数据传输的时间。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〉#includestdio.h main() { int p1,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); else putchar(a); /*父进程执行*/ } } 运行结果 bca(有时会出现) 分析：从进程执行并发来看，输出。 原因：fork()创建进程所需的时间多于输出一个字符的时间，输出。 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〉#includestdio.h main() { int p1,p2,i; if(p1=fork()) { for(i=0;i500;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); } else { if(p2=fork()) { for(i=0;i500;i++) printf(son %d\n,i); wait(0); /* 保证在子进程终止前，父进程不会终止*/ exit(0); /*向父进程信号0且该进程推出*/ } else { for(i=0;i500;i++) printf(“grandchild %d\n,i); exit(0); } } } 〈运行结果〉 …. son… grandchild… grandchild… 或grandchild …son …grandchild …son … 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