首先祝各位小伙伴们开工大吉,慕课网越来越好。今天笔者将为大家带来几道简单的操作系统练习题目,通过这四道题目你可以学习到:
1.深对进程概念的理解,明确进程和程序的区别;
2.进一步认识并发执行的实质;
3.分析进程争用资源的现象,学习解决进程互斥的方法;
4.了解Linux系统中进程通信的基本原理。
笔者在后边附上了自己写的代码,欢迎大家讨论交流。
一、进程的创建
编写一段程序,使用系统调用fork()创建两个子进程。当此程序运行时,在系统中有一个父进程和两个子进程活动。让每一个进程在屏幕上显示一个字符:父进程显示字符”a”;子进程分别显示字符”b”和字符”c”。试观察记录屏幕上的显示结果,并分析原因。
二、进程的控制
修改已编写的程序,将每个进程输出一个字符改为每个进程输出一句话,再观察程序执行时屏幕上出现的现象,并分析原因。如果在程序中使用系统调用lockf()来给每一个进程加锁,可以实现进程之间的互斥,观察并分析出现的现象。
三、进程的软中断通信
要求:使用系统调用fork()创建两个子进程,再用系统调用signal()让父进程捕捉键盘上来的中断信号(即按DEL键);当捕捉到中断信号后,父进程用系统调用Kill()向两个子进程发出信号,子进程捕捉到信号后分别输出下列信息后终止
Child Processl2 is killed by parent!
Child Processl1 is killed by parent!
父进程等待两个子进程终止后,输出如下的信息后终止:
Parent Process is killed!
②在上面的程序中增加语句signal(SIGINT,SIG-IGN) 和signal(SIGQUIT,SIG-IGN), 观察执行结果,并分析原因。
四、程的管道通信
编制一段程序,实现进程的管道通信。使用系统调用pipe()建立一条管道线;两个子进程P1和P2分别向管道各写一句话:
Child 1 is sending a message!
Child 2 is sending a message!
而父进程则从管道中读出来自与两个子进程的信息,显示在屏幕上。要求父进程先接收子进程P1发来的消息,然后再接收子进程P2发来的消息。
(1)
#include<stdio.h>
int main(){
int pid1,pid2;
while((pid1=fork())==-1);
if(pid1>0)printf("a\n");
else{
if(pid1==0)printf("b\n");
while((pid2=fork())==-1);
if(pid2==0)printf("c\n");
}
return 0;
}
(2)
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
int main()
{
pid_t p1,p2;
p1=fork();
int i;
if(p1<0)
{
printf("failed\n");
}
else if(p1==0)//jincheng1
{
lockf(1,1,0);
for(i=0;i<5;i++){
printf("子1\n");
lockf(1,0,0);}
}
else
{
p2=fork();
if(p2<0)
{
printf("failed\n");
}
else if(p2==0)//jincheng2
{
lockf(1,1,0);
for(i=0;i<5;i++){
printf("子2\n");
lockf(1,0,0);}
}
else//fujincheng
{
lockf(1,1,0);
for(i=0;i<5;i++){
printf("父\n");
lockf(1,0,0);}
}
}
}
(3)
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<stdlib.h>
#include<signal.h>
int wait_mark;
void waiting()
{
while(wait_mark==1);
}
void stop()
{
wait_mark=0;
}
int main()
{
int p1,p2;
while((p1=fork())==-1);
if(p1==0)
{
wait_mark=1;
signal(SIGINT,SIG_IGN);
signal(16,stop);
waiting();
printf("Child Process1 is Killed by Parent!\n");
exit(0);
}
else
{
while((p2=fork())==-1);
if(p2==0)
{
wait_mark=1;
signal(SIGINT,SIG_IGN);
signal(17,stop);
waiting();
printf("Child Process2 is Killed by Parent!\n");
exit(0);
}
else
{
wait_mark=1;
signal(SIGINT,stop);
waiting();
kill(p1,16);
kill(p2,17);
wait(0);
wait(0);
printf("Parent Process is Killed!\n");
exit(0);
}
}
}
(4)
#include<stdio.h>
#include<signal.h>
#include<unistd.h>
#include<stdlib.h>
void waiting(),stop(),alarming();
int wait_mark;
main()
{
int p1,p2;
if(p1=fork())
{
if(p2=fork())
{
wait_mark=1;
signal(SIGINT,stop);
signal(SIGALRM,alarming);
waiting();
kill(p1,16);
kill(p2,17);
wait(0);
wait(0);
printf("parent process is killed!\n");
exit(0);
}
else
{
wait_mark=1;
signal(17,stop);
signal(SIGQUIT,SIG_IGN);
while(wait_mark!=0);
lockf(1,1,0);
printf("child process2 is killed by parent!\n");
lockf(1,0,0);
exit(0);
}
}
else
{
wait_mark=1;
signal(16,stop);
signal(SIGQUIT,SIG_IGN);
while(wait_mark!=0);
lockf(1,1,0);
printf("child process1 is killed by parent!\n");
lockf(1,0,0);
exit(0);
}
}
void waiting()
{
sleep(5);
if(wait_mark!=0);
kill(getpid(),SIGALRM);
}
void alarming()
{
wait_mark=0;
}
void stop()
{
wait_mark=0;
}
(5)
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<signal.h>
int pid1,pid2;
int main(){
int fd[2];
char OutPipe[100],InPipe[100];
pipe(fd);
while((pid1=fork())==-1);
if(pid1==0){
lockf(fd[1],1,0);
sprintf(OutPipe,"Child 1 is sending a message!");
write(fd[1],OutPipe,50);
sleep(1);
lockf(fd[1],0,0);
exit(0);
} else {
while((pid2=fork())==-1);
if(pid2==0) {
lockf(fd[1],1,0);
sprintf(OutPipe,"Child 2 is sending a message!");
write(fd[1],OutPipe,50);
sleep(1);
lockf(fd[1],0,0);
exit(0);
} else {
wait(0);
read(fd[0],InPipe,50);
printf("%s\n",InPipe);
wait(0);
read(fd[0],InPipe,50);
printf("%s\n",InPipe);
exit(0);
}
}
}