计算机操作系统实验之_进程观测_实验报告

南阳理工学院计算机操作系统实验之

课程名称：	计算机操作系统
实验学期：	2011-2012第二学期

实验目的和要求

（1）了解在Linux操作系统中进程的特点和表现形式

（2）掌握Linux查看进程的方式与方法
（3）在一个进程中创建另一个进程的方法

（4）掌握父进程和子进程的关系和fork的用法 

实验内容与分析设计

实验内容：
（1）编写一个简单的程序，使用ps或top工具观察该进程的的ID号，并使用kill工具终止进程运行。
（2）编写一个程序，使用fork函数生成一个子进程，并使用相关工具观察进程状态。
实验步骤：
（1）

#include <stdio.h>
int main()
{
	//设计一个循环，使其反复运行，方便观察
	while(1)
	{
		printf("I am the first process!\n");
	}
	return 0;
}

文件名命名为process1.c,使用gcc process1.c -o process编译该程序。运行该程序，打开其它一个终端


窗口，输入命令top，观察名称为process1的进程，记录各项数据（包括进程号）。使用"kill 进程号" 直接杀死该进程。观察进程是否消失？
需要记录的数据：进程状态中的id，内存使用和CPU占有率。由于该进程一直处于循环中，思考id、内存


使用和cpu占有率哪一个因素和循环
关系密切？如何避免，请给出合理的建议。这是否说明CPU也是操作系统中的一个重要资源？
（2）

//process2.c
#include <sys/types.h>   
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
int main()
{
    int i;
    if ( fork() == 0 ) 
    {
       /* 子进程程序 */
       for ( i = 1; i <1000; i ++ ) 
          printf("This is child process\n");
    }
    else 
    {
       /* 父进程程序*/
       for ( i = 1; i <1000; i ++ ) 
          printf("This is process process\n");
    }
}

请保存为process2.c,编译运行，写出你观察到的输出结果，能否对输出的现象做一个合理的解释？
若将上述实例（2），改写为：

//process4.c
#include <sys/types.h>   
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
int main()
{
    int i;
    if ( fork() == 0 ) 
    {
       /* 子进程程序 */
       for ( ;; ) 
          printf("This is child process\n");
    }
    else 
    {
       /* 父进程程序*/
       for ( i=1;i<1000;i++ ) 
          printf("This is process process\n");
    }
}

请保存为process4.c,编译运行，写出你观察到的输出结果，能否对输出的现象做一个合理的解释？
若将将实例（2）改为：

//process3cc
#include <sys/types.h>   
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
int main()
{
    int i;
    if ( fork() == 0 ) 
    {
       /* 子进程程序 */
       for ( ;; ) 
          printf("This is child process\n");
    }
    else 
    {
       /* 父进程程序*/
       for ( ;; ) 
          printf("This is process process\n");
    }
}

请保存为process3.c,编译运行，写出你观察到的输出结果，能否对输出的现象做一个合理的解释？ 

实验步骤和调试过程：

统一执行一下命令
vim process*.c（编辑源文件）
gcc process*.c -o process*（编译）
./process（运行程序）
top（查看进程）
kill -9 进程号（结束进程）

实验结果：

（1）process.c:    程序无限次输出 I am the first process!直到输入“kill 进程号”才结束

（2）process2.c:  父进程、子进程各输出1000，且输出次序不一
（3）process4.c（process2.c更改后的版本）：父进程执行1000次，子进程不确定，且顺序不确定
（4）父进程子进程打印顺序不确定，可见父进程和子进程各独立执行。父进程子进程均无限次输出，知道输入“kill -9 进程号”才终止

疑难小结

（1）、最后一个程序peocess3.c，运行后，kill 进程号无法结束进程，只有kill 进程号-9后才能终止进程
（2）、父子进程打印次序无规律，说明父子进程的进行是无序的随机的。

主要算法和程序清单

 
 //process1.c
 #include <stdio.h>
 
 
 int main()
 {
 //设计一个循环，使其反复运行，方便观察
 while(1)
 {
 printf("I am the first process!\n");
 }
 return 0;
 }
 
 
 //process2.c
 #include <sys/types.h>   
 #include <unistd.h>
 #include <stdio.h>
 int main()
 {
 int i;
 if ( fork() == 0 ) 
 {
 /* 子进程程序 */
for ( i = 1; i <1000; i ++ ) 
printf("This is child process\n");
}
else 
{
    /* 父进程程序*/
    for ( i = 1; i <1000; i ++ ) 
        printf("This is process process\n");
        }
}



//process4.c
#include <sys/types.h>   
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
int main()
{
    int i;
    if ( fork() == 0 ) 
    {
        /* 子进程程序 */
        for ( ;; ) 
            printf("This is child process\n");
    }
    else 
    {
        /* 父进程程序*/
        for ( i=1;i<1000;i++ ) 
            printf("This is process process\n");
    }
}
//process3.c
#include <sys/types.h>   
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
int main()
{
    int i;
    if ( fork() == 0 ) 
    {
        /* 子进程程序 */
        for ( ;; ) 
            printf("This is child process\n");
    }
    else 
    {
        /* 父进程程序*/
        for ( ;; ) 
            printf("This is process process\n");
    }
}

参考书目

西安电子科技大学出版社 《计算机操作系统(第 三 版)》汤小丹 、梁红兵、哲凤屏、 汤子瀛 著

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