前言

課程設計開始了，實驗很有意思，寫博客總結學到的知識
白嫖容易，創作不易，學到東西才是真
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CSDN: https://blog.csdn.net/RongLin02/article/details/118308366

為了美觀，實驗源代碼在結尾處，整合版見下
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提取碼：Lin2
操作系統課程設計源代碼
本次操作系統課程設計合集
操作系統課設之Windows 進程管理
操作系統課設之Linux 進程管理
操作系統課設之Linux 進程間通信
操作系統課設之Windows 的互斥與同步
操作系統課設之內存管理
操作系統課設之虛擬內存頁面置換算法的模擬與實現
操作系統課設之基于信號量機制的并發程序設計
操作系統課設之簡單 shell 命令行解釋器的設計與實現
僅用于學習，如有侵權，請聯系我刪除

實驗題目

Linux 進程管理

實驗目的

通過進程的創建、撤銷和運行加深對進程概念和進程并發執行的理解，明確進程和程序之間的區別。

實驗內容

學習背景知識，了解Linux下的創建進程的方法。
由于操作系統的平時作業也是用Linux，再加上布置過在Linux下的C語言編程的作業，所以本驗證性實驗完成較為輕松
Linux環境：
虛擬機：Ubuntu 18.04 LTS；硬盤100G；內存4G；64位；4核心
Linux內核：5.11.8 開發工具：CodeBlocks
Linux虛擬機的安裝可以看我這兩篇博客：
https://blog.csdn.net/RongLin02/article/details/114273129
https://blog.csdn.net/RongLin02/article/details/115419994
原理:
主要涉及到兩個函數，一個是fork()，一個是exec()系列函數
fork 會建立一個子進程，父進程繼續運行，子進程在同樣的位置執行同樣的程序。fork()會分別返回兩個值給父子進程，fork()返回子進程的 pid給父進程，fork()返回 0給子進程。出錯時返回-1。 exec()函數會創建一個新的進程映象置換當前的進程映象。exec函數族的作用是根據指定的文件名找到可執行文件，并用它來取代調用進程的內容，換句話說，就是在調用進程內部執行一個可執行文件。這里的可執行文件既可以是二進制文件，也可以是任何Linux下可執行的腳本文件

在操作系統的平時作業中，我還用到了vfork()函數。因為fork()創建的子進程其實是父進程數據的copy，也就是說父子進程的數據并不是共享的，子進程只是父進程的翻版，類似于c語言函數中的傳遞形式參數，要想數據共享，其實也有很多方法，有些資料書上提到很多CLONE_開頭的標志位就是控制哪些東西是父子進程共享的。不過有更簡單的vfork()函數，其實本質上是一樣的，都是調用內核函數do_fork()。需要注意的是，不論多進程還是多線程，數據一旦共享，會涉及到安全問題，不過vfork()創建子進程之后，父進程就會阻塞，所以就沒安全問題了。
本驗證實驗不涉及到父子進程的數據傳遞

2-1 進程的創建

在Ubuntu下安裝好CodeBlocks，然后用CodeBlocks，創建一個新工程，將指導書的代碼copy到main.c文件中，然后編譯運行查看結果
多次運行，查看結果
關鍵代碼

int x;srand((unsigned)time(NULL));while((x=fork())==-1);if (x==0){sleep(rand() % 2);printf("a");}else{sleep(rand() % 3);printf("b");}printf("c");

2-2 子進程執行新任務

新建一個工程，將實例代碼copy到main.c下
運行查看結果
關鍵代碼

pid_t pid;/* fork a child process */pid = fork();if (pid < 0){/* error occurred */fprintf(stderr, "Fork Failed");return 1;}else if (pid == 0){/* 子進程 */execlp("/bin/ls","ls",NULL);}else /* 父進程 */{/* 父進程將一直等待，直到子進程運行完畢*/wait(NULL);printf("Child Complete\n");}

實驗結果與分析

2-1 進程的創建

這是幾次的運行的結果。
分析結果：
子進程輸出a和c，父進程輸出b和c，當fork()成功之后，將父進程的代碼copy一份給子進程運行，所以說父子進程都會輸出c，但是控制臺只有一個，父子進程會搶輸出，再加上一個隨機睡眠函數，所以就會出現不同的輸出結果。

2-2 子進程執行新任務

運行結果

子進程會執行execlp()調用ls命令，輸出當前的目錄結構，同時父進程因為用了wait(null)，會自我阻塞，等待隨機一個進程結束，然后再執行。
Wait函數也有兩個，一個是wait(),另一個是waitpid()，后者比前者功能更強大。

小結與心得體會

由于操作系統平時作業的關系，我對于Linux系統也比較熟悉了，在Linux系統下的C/C++編程也比較熟悉，故完成本驗證實驗也很輕松。
平時作業我們曾完成過，Linux虛擬環境的安裝，Linux內核的編譯，Linux下的C語言的進程與線程編程，Linux下打印進程樹。
這些在我的博客主頁中都可以搜到
=w=

源代碼

2-1 進程的創建

#include <stdio.h> #include<time.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h>int main() {int x;srand((unsigned)time(NULL));while((x=fork())==-1);if (x==0){sleep(rand() % 2);printf("a");}else{sleep(rand() % 3);printf("b");}printf("c");return 0; }

2-2 子進程執行新任務

#include <sys/types.h> #include<sys/wait.h> #include <stdio.h> #include <unistd.h>int main() {pid_t pid;/* fork a child process */pid = fork();if (pid < 0){/* error occurred */fprintf(stderr, "Fork Failed");return 1;}else if (pid == 0){/* 子進程 */execlp("/bin/ls","ls",NULL);}else /* 父進程 */{/* 父進程將一直等待，直到子進程運行完畢*/wait(NULL);printf("Child Complete\n");}return 0; }

總結

以上是生活随笔為你收集整理的操作系统课设之Linux 进程管理的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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