操作系统实验报告——实验一：熟悉Linux命令及进程管理

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操作系统实验报告——实验一：熟悉Linux命令及进程管理

• 实验目的

熟悉Linux系统，掌握Linux系统的登入、退出等操作；

熟悉Linux命令及进程管理、作业控制；

学会使用Linux下C语言编程的基本知识；

掌握Linux中vi的基本操作；

掌握Linux下进程创建、调用、终止、阻塞等操作。

• 实验内容和步骤

Linux基本操作；

文件与目录操作；

进程查看与在线帮助；

全屏幕文本编辑器vi的使用；

Linux下C语言编程基础知识

编译并运行以下程序：hello.c,getpid_test.c,fork_test.c,exit_test1.c,zombie.c,wait1.c。

• 代码及运行结果分析

1.hello.c

#include<stdio.h>

int main(){

printf("Hello Linux!\\n");

return 0;

}

 2.getpid_test.c

#include <unistd.h>

#include <stdio.h>

int main(){

printf("The current process ID is %d\\n",getpid());

return 0;

}

分析：getpid的作用是返回当前进程的进程ID

3.fork_test.c

#include<stdio.h>

#include<sys/types.h>

#include<unistd.h>

int main(){

pid_t pid;

pid=fork();

if(pid<0)

printf("error in fork!");

else if(pid==0)

printf("I am the child process,my process ID is %d\\n",getpid());

else

printf("I am parent process,my process ID is %d\\n",getpid());

} 

分析：fork系统调用的作用是复制一个进程。当一个进程调用它，完成后就出现两个几乎一模一样的进程，由此得到一个新进程。 fork调用的一个奇妙之处就是它仅仅被调用一次，却能够返回两次，它可能有三种不同的返回值：

1．在父进程中，fork返回新创建子进程的进程ID； 

2．在子进程中，fork返回0； 

3．如果出现错误，fork返回一个负值； 

   fork出错可能有两种原因：

（1）当前的进程数已经达到了系统规定的上限；

（2）系统内存不足。 

pid=fork(),当pid<0时，说明出现问题；当pid=0时，此时是子进程；否则，此时是父进程；

 4.exit_test1.c

#include<stdio.h>

#include<stdlib.h>

int main(){

printf("this process will exit!\\n");

exit(0);

printf("never be displayed!\\n");

}

分析：exit()调用用来终止一个进程。无论在程序中的什么位置，只要执行到exit系统调用，进程就会停止剩下的所有操作，清除包括PCB在内的各种数据结构，并终止本进程的运行。 

程序运行到exit(0)后会退出，之后的printf()语句不会执行，因此程序运行后只输出this process will exit！

5.zombie.c

#include<stdio.h>

#include<sys/types.h>

#include<sys/wait.h>

#include<stdlib.h>

#include<unistd.h>

int main(){

pid_t pid;

pid=fork();

if(pid<0)

printf("error occurred!\\n");

else if(pid==0)

exit(0);

else

sleep(60);

pid=wait(NULL);

}

  

分析：进程一旦调用了wait，就立即阻塞自己， pid = wait(NULL)，如果成功，wait会返回被收集的子进程的进程ID，如果调用进程没有子进程，调用就会失败，此时wait返回-1。sleep的作用是让进程休眠指定的秒数，在这60秒内，子进程已经退出，父进程处于休眠状态，无法进行收集，所以只能保持60秒的僵尸状态。

6.wait1.c

#include<stdio.h>

#include<sys/types.h>

#include<sys/wait.h>

#include<stdlib.h>

#include<unistd.h>

int main(){

pid_t pc,pr;

pc=fork();

if(pc<0)

printf("error ocurred!\\n");

else if(pc==0){

printf("This is child process with pid of %d\\n",getpid());

sleep(10);

}

else{

pr=wait(NULL);

printf("I catched a child process with pid of %d\\n",pr);

}

exit(0);

}

  分析：第二行结果需等待10秒才能出来，此时正在调用sleep(10)使子进程处于休眠状态，过了这10秒，子进程苏醒，就会被父进程捕捉到。

• 心得体会

        通过本次实验，我更好地熟悉了Linux的各种操作，使用vi进行C语言程序编译与运行，加深了进程管理、作业控制的理解。掌握Linux中vi的基本操作，掌握Linux下进程创建、调用、终止、阻塞等操作。对getpid()、sleep()、wait()、exit()等函数调用进行一个深度认识，以及相应c语言头文件的引用，在实践过程中认识到了自己的不足，在进程理论知识的一些短缺，并通过自己的亲身实践得到改正。

本文标签： 进程熟悉命令操作系统报告