华工操作系统实验3实验报告及实验步骤详解.pdf

操作系统实验报告及实验步骤详解 本实验报告旨在介绍操作系统中进程管理的概念和实现方法。通过实验，我们将掌握进程的概念，了解进程的创建、执行和控制过程，并学习解决进程竞争资源的方法。 一、进程管理概念 进程是操作系统中最基本的执行单元，它是一个独立的执行流程。进程管理是操作系统中的一种机制，用于管理进程的创建、执行和控制。 二、进程创建 进程创建是通过 fork() 函数实现的。fork() 函数创建了一个新的进程，该进程为当前进程的子进程。通过 fork() 函数的返回值，可以控制进程是在父进程中还是在子进程中。如果运行在父进程中，则返回 PID 为子进程的进程号，如果在子进程中，则返回的PID 为 0。 三、进程控制 进程控制是通过系统调用实现的。我们可以通过对进程控制的系统调用来实现对进程的有效控制。例如，我们可以使用 kill() 函数来杀死进程、使用 execl() 函数来换出进程、使用 ps 命令来查看进程等。 四、进程竞争资源 进程竞争资源是指多个进程同时访问同一个资源时可能出现的问题。为了解决这个问题，我们可以使用信号量机制。信号量是一个整数，代表可供并发进程使用的资源实体数。当信号量大于或等于 0 时，表示可供并发进程使用的资源实体数。当信号量小于 0 时，表示正在等待使用临界区的进程数。 五、实验环境 实验环境为 win7 操作系统，使用 VMware 9.0.0.0 模拟 Ubuntu 系统。 六、实验过程 实验过程包括创建新的进程、查看运行进程、换出某个进程、杀死运行进程等步骤。在实验中，我们使用 fork() 函数创建新的进程，使用 execl() 函数换出进程，使用 ps 命令查看进程，使用 kill() 函数杀死进程。 七、实验结果 实验结果表明，通过使用 fork() 函数和 execl() 函数，我们可以创建新的进程和换出进程。通过使用 ps 命令，我们可以查看进程。通过使用 kill() 函数，我们可以杀死进程。 八、读者 - 写者问题 读者 - 写者问题是指多个进程同时访问同一个资源时可能出现的问题。为了解决这个问题，我们可以使用信号量机制和互斥锁机制。在实验中，我们使用 pthread_mutex_t 互斥锁来控制对读写数据库的访问，并使用信号量机制来控制读写进程之间的互斥。 九、结论 本实验报告介绍了操作系统中进程管理的概念和实现方法。通过实验，我们掌握了进程的概念，了解了进程的创建、执行和控制过程，并学习解决进程竞争资源的方法。本实验结果表明，通过使用 fork() 函数、execl() 函数、ps 命令和 kill() 函数，我们可以实现进程管理的基本操作。