实验一 进程创建模拟报告.doc

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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、实验内容本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书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叉树的方式进行存储。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），它是进程实体的一部分，是操作系统管理进程最重要的数据结构。其主要包含四类信息：(1)进程标识符它唯一地标识一个进程。通常包括进程号

2、pid，父进程号ppid和用户号uid。(2)处理机状态处理器的状态通常由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)进程状态；b)进程优先级（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（程序在内存和外存中的首址）；b)进程

3、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集合中索取一个空白11PCB。如果无空白PCB，可以创建一个新的PCB。在本实验中，每次动态创建PCB。(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P1P2P3P4P5P6P7P8P9P10P11P123)进程树图1-1进程树进程树用

4、于描述进程家族关系，如图1-1中可以看出，进程P1创建了进程P2、P3、P4、P5，而P2又创建了P6、P7、P8……。在进程创建过程中，需要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、可能用到的数据结构和操作的部分代码1.数据结构//processcontrolblock：有些pcb的内容是考虑到以后调度功能而设置的structpcb{intpid;//proces

5、sidintppid;//parentprocessidintprio;//priorityintstate;//stateintlasttime;//lastexecutetimeinttottime;//totleexecutetime};//processnodestructpnode11{pcb*node;pnode*sub;pnode*brother;pnode*next;};//信号量structsemphore{charname[5];//名称intcount;//计数值intcurpid;//当前进程idpnode*wlist;//等

6、待链表};2.操作2.1//初始化错误提示信息；2.2//createprocessintcreatepc(int*para){//addyourcodehere：//findppidofthisprocess//initnewpcb//addtoprocesstree//addtoprocesslink}//showprocessdetailvoidshowdetail(){//addyourcodehere//printallpcbinfo}//main函数可参考下面的代码，也可以自己写voidmain(){initerror();shortcf

7、lag/*（命令标志）*/,pflag/*（参数标志）*/;charcmdstr[32];proot=newpnode;//创建根节点进程proot->node=newpcb;//初始化根节点的pcbproot->node->pid=0;proot->node->ppid=-1;proot->node->prio=0;proot->next=NULL;11proot->sub=NULL;proot->brother=NULL;plink=proot;for(;;){cflag=0;pflag=0;printf("cmd:");scanf("%s",c

8、mdstr);if(!strcmp(cmdstr,"exit"))//exittheprogrambreak