操作系统实验指导1[1]

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1、实验一进程创建模拟实验学时：2实验类型：验证实验要求：必修一、实验目的1）理解进程创建相关理论；2）掌握进程创建方法；3）掌握进程相关数据结构。二、实验内容木实验针对操作系统中进程创建相关理论进行实验。要求实验者输入实验指导帖提供的代码并进行测试。代码简化了进程创建的多个步骤和内容。进程的树形结构采用广义二义树的方式进行存储。三、实验原理1）进程控制块为了描述和控制进程的运行，系统为每个进程定义了一个进程控制块（PCB）,它是进稈实体的一部分，是操作系统管理进程最重要的数据结构。其上要包含四类信息：（1）进程标识符它唯一地标识一个进程。通常包括

2、进程号pid,父进程号ppid和川户号Uido（2）处理机状态处理器的状态通常rtl处理机的各种寄存器中的内容组成。PCB存放中断（阻塞，挂起）时的各寄存器值，当该进程重新执行时，可以从断点处恢复。主要包括：a）通用寄存器;b）指令计数器；c）程序状态字PSW；d）用户栈指针。（3）进程调度信息a）Jit程状态；b）述程优先级（用于描述优先使用cpu级别的一个整数，高优先级的进程先得到CPU,通常情况下，优先值越小优先级越高）；C）其它信息（等待时间、总执行时间等）；d）事件（等待原因）。（4）进程控制信息a）程序和数据的地址（程序在内存和外存

3、屮的首址）；b）进程同步和通信机制；c）资源列表（进程除CPU以外的所有资源）；d）链接指针（进程队列中指向下一个进程的PCB首址）。2）进程创建流程（1）申请空白PCB为新进程申请获得唯一的数字标识符，并从PCB集合中索取一个空HPCB。如杲无空白PCB,可以创建一个新的PCBo在本实验中,每次动态创建PCBo(2)为新进程分配资源为新进程分配内存空间和栈空间。(3)初始化进程控制块a)初始化标识信息；b)初始化处理机状态信息；c)初始化处理机控制信息。(4)将新进程插入就绪队列3)进程树图1-1进程树进程树用于描述进程家族关系，如图1-1中

4、可以看出，进程P1创建了进程P2、P3、P4、P5,而P2又创建了P6、P7、P8……o在进程创建过程中，需耍对每一个新增加的进程加入到进程树中，有了清晰的父子关系，可以使资源继承或进程删除等操作变得很方便。4)进程总链它是一个PCB链表，每一个新创建的进程必须把其PCB放入总链中，该总链可以对破坏的进程树进行修复，也方便PCB查找。四、程序清单1.basic,h文件#ifndefbasic_h#include#include#include#definebasic_hchar*erro

5、rmsg[256];//processcontrolblockstructpcb{intpid;//processidintppid;//parentprocessidintprio;//priorityintstate;//stateintlasttime;//lastexecutetimeinttottime;//totleexecutetime};//processnodestructpnode{pcb*node;pnode*sub;pnode*brother;pnode*next;};//信号量structsemphorefcharna

6、me[5];〃名称intcount;//i；

7、*数值intcurpid;//当前进程idpnode*wlist;//等待链表}；#definegeterror(eno)printf(n%s,errormsg[eno])voidiniteiTor(){errormsg[0]=(char*)malloc(20);eiTonnsg[0]=Merrorcommand!n;errormsg[1]=(char*)malloc(20);errormsg[1]=nerrorparameter!11;}//getasubstringinstringscha

8、r*substr(char*s,intstart,intend){char*sl;intlen=strlen(s);if(start<0IIend>=lenIIstart>end)returnNULL;s1=(char*)malloc(end-start+2);for(inti=O;i<=end-start;i++)si[i]=s[i+start];sinw；returnsi;)//findthelocationofcinstringsintinstr(char*s,charc)unsignedi;foi

9、)if(s[i]==c)returni;return-1;}//changethestringtoarraydataint*strtoarray(ch