操作系统实验报告-(7).doc

操作系统实验报告主要涉及了操作系统中的核心概念，包括进程管理、进程控制、进程间通信以及管道通信。以下是根据实验内容详细解析的知识点： 1. **进程与程序的区别**： 进程是程序的一次动态执行过程，具有独立的内存空间和系统资源，而程序是静态的代码集合，只有在被加载到内存并执行时才形成进程。 2. **进程的创建**： 在Linux中，使用`fork()`系统调用可以创建新的进程。在这个实验中，父进程调用`fork()`创建两个子进程，它们会继承父进程的大部分属性，如文件描述符、环境变量等。实验结果显示，由于并发执行和时间片轮转机制，进程间的执行顺序无法预测，可能会看到各种字符组合的输出。 3. **进程控制与互斥**： 修改程序使得每个进程输出一句话，这可能会导致屏幕输出的交错。通过使用`lockf()`系统调用来加锁，可以确保在给定时间内只有一个进程能访问特定资源，从而实现进程间的互斥，避免输出的混乱。 4. **进程的信号处理**： 使用`signal()`系统调用可以设置进程对特定信号的响应。实验要求父进程捕获`DEL`键产生的中断信号，然后使用`kill()`向子进程发送信号，子进程接收到信号后终止并输出信息。加入`signal(SIGNAL, SIG_IGN)`和`signal(SIGQUIT, SIG_IGN)`可以忽略特定的信号，观察这将如何影响程序的执行。 5. **进程的管道通信**： 管道是实现进程间通信的一种简单方式，使用`pipe()`创建管道，两个子进程向管道写入消息，而父进程从管道读取并显示这些消息。通过控制管道的读写顺序，可以确保父进程先接收子进程P1的消息，再接收子进程P2的消息。 6. **实验步骤分析**： - 第一步，创建两个子进程，由于并发执行，输出结果可能是随机的“abc”排列。 - 第二步，修改程序增加打印语句，通过`lockf()`实现互斥，避免输出交错。 - 第三步，利用信号处理实现进程间的交互，父进程发送信号，子进程响应并终止。 - 第四步，通过管道进行进程间的通信，确保消息传递的顺序性。 这些实验内容有助于深入理解操作系统的进程管理机制、并发执行的概念、进程间的同步与通信，以及信号处理在操作系统中的应用。通过实际编程和观察，学生能够更好地掌握这些理论知识，并将其应用于实践中。