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实 验 报 告

实验名称： 程序与进程实验

姓名： 王某某

学号： ***0405

班级： 19软件4班

实验一 程序与进程

一、实验目的：

1.理解进程定义：进程是一个程序的一次执行的过程，同时也是资源分配的最小单元。

程序与进程的区别：程序是静态的，是一些指令的有序集合。进程是动态的，是程序的执行过程，包括动态创建、调度和消亡的整个过程。一个程序可以被执行多次，可以对应多个进程。

2.理解进程状态：进程在运行中不断地改变其运行状态。通常，一个运行进程必须具有以下三种基本状态：运行态、就绪态、阻塞态。实际操作系统中都超过三种状态，例如Linux操作系统中一般有6种状态。

3.掌握创建进程的函数。fork()通过复制调用进程来创建一个新进程。称为子进程的新进程是精确的调用过程的副本，称为父进程，但以下几点除外：

子进程有自己唯一的进程ID，而这个PID与任何现有进程组的ID都不匹配

子进程的父进程ID与父进程ID相同。

返回值：

如果成功，则在父进程中返回子进程的PID，在子进程中返回0。

在失败时，-1是在父进程中返回，没有创建子进程，并且正确

二、实验内容：

1. 使用各种系统命令查看进程的相关信息。

2. 使用进程的创建函数、退出函数

三、实验步骤：

1. 使用各种系统命令查看进程的相关信息。

第1步 感受进程的存在，观察进程的状态。

截图：

结论：

（1）进程号不重复，唯一。

（2）进程状态：多种

（3）1号进程的命令init不变

第2步 在终端输入top，回车，查看动态进程信息。

截图：

结论：

（1）观察大部分情况下只有一个进程处于R状态，大部分情况下CPU的占用率都不高，意思是CPU比较闲。在单核CPU中，某一个时刻只能有一个进程占用CPU即处于运行态R，操作系统书上的理论都是指的单核CPU。

（2）但实际中是多核的CPU，所以实际中应该有一个时刻运行多个进程的情况即并行。使用top命令动态观察是否有出现两个及以上的进程处于R态，并捕捉类似的截图。

（3）进程号不重复，唯一。

第3步 利用管道增加条件查询

（1）ps aux | grep init，多次执行得到的结果都是init的进程号是1号。

截图：

（2）启动firefox后，查询firefox对应的进程号是多少？

截图：

（3）关闭firefox，再启动后，查询firefox对应的进程号是多少？两次进程号一样吗？

截图：

第4步 自己编写程序测试，一个程序可以对应多个进程。

（1）编写测试程序：pstest.c

源代码：

（2）编译测试程序

（3）开始测试

打开3个终端，都运行这一个程序，再打开第4个终端查询这个名字的进程有几个，会发现有3个进程号不同的进程，而最后一列却是同一个可执行文件。

截图：

第5步 kill -9 进程号，杀死上一题创建的进程./pstest，要先查询进程号。

第6步 使用proc文件系统查看进程信息

Proc只存在于内存当中，它以文件系统的方式提供应用程序访问系统内核数据的操作接口。Proc动态地从系统内核读出所需要信息并提交给应用程序。

（1）运行/home/tarena/pstest文件，打开另一个终端观察ls /proc中有一个它的进程号文件夹。

截图：

（2）如果使用kill杀死pstest对应的进程，则/pro 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 出结果几次呢？如果在程序中调用4次fork函数，输出结果几次呢？如果在程序中调用5次fork函数，输出结果几次呢？有规律吗？可以总结公式吗？

（1）编写源代码（文本）：

（2）编译测试结果截图

（3）结论文字描述

第3步， 根据返回值让父进程和子进程做不一样的事情。

（1）编写源代码（文本）：

（2）编译测试结果截图

（3）结论文字描述

第4步，在父进程中调用wait函数，让父进程等待子进程结束，并回收子进程资源。

（1）编写源代码（文本）：

（2）编译测试结果截图

（3）结论文字描述

四、心得总结

感觉还有很多的地方不是很理解，还要更加深入的区学习

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