操作系统实验报告----进程管理
本实验报告的主要目的是掌握 Linux 中进程的创建方法及执行情况，深入理解进程、进程树等概念，并掌握系统调用 exit() 和 _exit() 的使用。此外，还将分析进程竞争资源的现象，并学习解决进程互斥的方法。
一、进程管理实验目的
1. 掌握 Linux 中进程的创建方法及执行情况
2. 加深对进程、进程树等概念的理解
3. 掌握 Linux 中如何加载子进程自己的程序
4. 掌握父进程通过创建子进程完成某项任务的方法
5. 掌握系统调用 exit() 和 _exit() 的使用
6. 分析进程竞争资源的现象，学习解决进程互斥的方法
二、实验内容
（一）进程的创建
1. 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。
（二）进程树的创建
1. 运行以下程序，分析程序执行过程中产生的进程情况。
#include
main(){
int p,x;
p=fork();
if (p>0)
fork();
else{
fork();
fork();
}
sleep(15);
}
实验步骤：
1. 编译连接：gcc –o forktree forktree.c
2. 后台运行：./forktree &
3. 使用 pstree –h 查看进程树
运行结果：
├─gnome-terminal─┬─bash─┬─forktree─┬─forktree─┬─forktree───forktree
│ │ │ │ └─forktree
│ │ │ └─forktree
│ │ └─pstree
分析：程序运行，系统首先创建一个进程 forktree，执行到 p=fork() 创建一个子进程 forktree，子进程获得处理机优先执行，父进程等待；执行 else，当执行到第一个 fork() 函数时，子进程创建了一个进程 forktree，称之为孙进程，孙进程获得处理机往下执行，子进程等待；执行到第二个 fork() 函数时，孙进程又创建一个进程 forktree，称之为重孙进程，重孙进程很快执行完，将处理机还给孙进程，孙进程很快执行完，将处理机还给子进程；子进程继续往下执行，执行到第二个 fork() 函数，又创建一个进程 forktree，称之为第二孙进程，并获得处理机执行，此进程很快执行完，将处理机还给子进程，子进程也很快执行完，将处理机还给父进程，父进程 P>0 执行 if 语句，运行 fork() 函数，又创建一个进程 forktree，称之为第二子进程，此进程获得处理机执行很快运行完，将处理机还给父进程，父进程运行 sleep(15) 语句，休眠 15 秒，用 pstree 命令查询进程树。
（三）进程之间的关系
1. 运行程序，分析运行结果。
#include
main(){
int p,x,ppid,pid;
x=0;
p=fork();
if(p>0)
{
printf("parent output x=%d\n",++x);
ppid=getpid();
printf("This id number of parent is:ppid=%d\n",ppid);
}
else
{
printf("child output x=%d\n",++x);
pid=getpid();
printf("This id number of child is:pid=%d\n",pid);
}
}
运行结果：
Parent output x=1
This id number of parent is:ppid=3110
Child output x =1
This is number of child is:pid=3111
分析：fork 创建进程的时候子进程与父进程共享代码区，子进程复制父进程的数据区，所以，两个进程中的数据互不影响都是 1。
（四）进程的竞争资源
1. 编写一个死循环程序，观察进程的行为。
#include
main(){
while（1）{
}
}
实验步骤：
1. 编译：gcc loop.c –o loop
2. 运行：./loop &
本实验报告旨在让学生掌握 Linux 中进程的创建方法及执行情况，深入理解进程、进程树等概念，并掌握系统调用 exit() 和 _exit() 的使用。此外，还将分析进程竞争资源的现象，并学习解决进程互斥的方法。
2025-10-14 17:10:57
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（1） 用C语言实现对N个进程采用某种进程调度算法（如先来先服务调度、时间片轮转调度、动态优先级调度）的调度。
（2） 为了清楚地观察每个进程的调度过程，程序应将每个进程的被调度情况显示出来。
（3） 分析程序运行的结果，谈一下自己的收获。
2021-11-28 11:32:43
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