《操作系统》实验一 进程创建

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1、实验一进程创建与撤消一、实验目的通过进程的创建、控制和通讯的设计达到下述目的：⑴加深对进程概念的理解，明确进程和程序的区别；⑵进一步认识并发（共行）执行的概念，区别顺序执行和并发（共行）执行；⑶分析进程争用临界资源的现象，学习解决进程互斥的方法.二、实验要求实现进程控制中的进程创建和进程撤消的功能，使系统能正常工作，并支持内存中的多个用户进程依次调度执行。三、实验内容1、数据结构进程控制块pcb和进程队列结构1)进程控制块pcb定义my.h中定义了pcb结构。该结构中各符号的意义说明如下:structpcb{intid/*进程id号*/name[10];/*进程符

2、号名*/regxreg;/*进程现场保护区*/priority;/*进程优先级*/status;/*进程状态指针*/next;/*进程当前队列链接字*/all_q_next;/*总链队列链接字*/}pcba[num4];2）进程现场保护区regx定义typedefstrustregist{intflag;1ntax;intbx;intcx;intdx;intsi;intdi;intbp;intds;1ntes;lntsp;intSS;intip;intcs;}regx;2、算法1）进程的创建创建一个指名进程，调用格式为：pcbcreat(name);该调用的入口是

3、一个字符指针，指向创建进程符号名字符串，出口是创建进程pcb的地址，它由一个全程变量pcb_addr指向创建进程pcb的首址。创建一个进程的主要工作是找一个空的pcb结构(即id=-1的pcb结构),然后根据系统进程和用户进程的不同填写pcb的信息。用户进程的id为pcb结构数组中的序号,状态为"ready“。其优先级在prio的基础上变化。而系统进程的id应设置为一个特殊值(例如100),其状态为"system",优先级定为0。有关pcb现场保护区的信息,因为调用pcbcreat之前已对进程进行了初始化工作,且初始信息都已送到内存r区,所以在pcbcreat中设

4、置pcb现场信息只需将r区的内容送pcb的reg区即可。其功能描述如下：进程创建算法算法pcbcreat输入：指向创建进程符号名的指针输出：指向创建进程pcb首址的指针（全程变量pcb_addr）{在pcb总链队列中查找同名进程;if(有同名进程){显示出错信息;exit();}在pcb池中找一个空的pcb结构;if(无空pcb){显示出错信息;exit();}pcb_addr指向找到的pcb结构首址;if(是系统进程){设置系统进程pcb信息;}else{设置用户进程pcb信息;}将r区内容送新创建进程pcb的reg区;新创建进程入总链队列;if(是用户进程)插

5、入到就绪队列;}创建流程如下：入口查pcb总链有同名？向pcb资源池申请一个空的pcb结构有pcb?将入口信息填入pcb相应项将pcb入就绪队列和总链队列返回2）进程撤消kill进程撤消功能由kill()完成。其功能就是从总链队列中摘下此pcb结构,并将该pcb中的id置为-1,然后转进程调度程序。3）查找同名进程searchsearch函数的功能是在pcb总链上查找同名进程,若有同名进程存在,则返回的指针值为找到的pcb地址,否则指针值为空。此函数定义如下:struetpcbfar*search(name)char*name.说明：该函数的返回值为指向pcb结构

6、的指针。四．示例（1）用4个基本系统调用实现进程的创建、执行和自我终止：①fork()。创建一个子进程。用它创建的子进程是fork调用者进程（即父进程）的复制品，即进程映象。除了进程标识数以及与进程特性有关的一些参数外，其它与父进程相同，与父进程共享文本段和打开的文件，并都受进程调度程序的调度。如果创建进程失败，则fork()返回值为-1：若创建进程成功，则从父进程返回值是子进程号，从子进程返回的值是0，返回值在R0。m=fork()。②wait()。父进程处于阻塞（或等待）状态，等待子进程执行完成终止后继续工作。其返回值R0为等待子进程的子进程号。n=wait(

7、)。③exit()。子进程自我终止，释放所占资源，通知父进程可以删除自己。此时它的状态变成P_state=SZOMB。④getpid()。获得进程的标识数（进程号），一般是正整数。P=getpid()。编程示例：例1.编写一个程序，父进程生成一个子进程，父进程等待子进程wait()，子进程执行完成后自我终止exit()，并唤醒父进程。父、子进程执行时打印有关信息。main(){inti,j,k;if(i=fork())//非零值{j=wait();printf(“Parentprocess!”);printf(“i=%dk=%d,i,k);}else{k=

8、getpi