核心實驗一程序管理

實驗1 程序管理

一、實驗目的

（1）加深對程序概念的理解，明確程序和程式的區別。

（2）進一步認識併發執行的實質。

（3）分析程序爭用資源的現象，學習解決程序互斥的方法。

（4）了解linux系統中程序通訊的基本原理。

二、實驗預備知識

（1）閱讀linux的sched.h原始碼檔案，加深對程序管理概念的理解。

（2）閱讀linux的fork.c原始碼檔案，分析程序的建立過程。

三、實驗內容

（1）程序的建立

編寫一段程式，使用系統呼叫fork()建立兩個子程序。當此程式執行時，在系統中有乙個父程序和兩個子程序活動。讓每乙個程序在螢幕上顯示乙個字元；父程序顯示字元「a」；子程序分別顯示字元「b」和字元「c」。

試觀察記錄螢幕上的顯示結果，並分析原因。

（2）程序的控制

修改已編寫的程式，將每個程序輸出乙個字元改為每個程序輸出一句話，在觀察程式執行時螢幕上出現的現象，並分析原因。

如果在程式中使用系統呼叫lockf()來給每乙個程序加鎖，可以實現程序之間的互斥，觀察並分析出現的現象。

（3）① 編制一段程式。使其實現程序的軟中斷通訊。

要求：使用系統呼叫fork()建立兩個子程序，再用系統呼叫signal()讓父程序捕捉鍵盤上來的中斷訊號(即按del鍵)；當捕捉到中斷訊號後，父程序用系統呼叫ki11()向兩個子程序發出訊號，子程序捕捉到a號後分別輸出下列資訊後終

止：child process 1 is killed by parent!

child process 2 is killed by parent!

父程序等待兩個子程序終止後，輸出如下的資訊後終止:

parent process is killed!

② 在上面的程式中增加語句signal (sigint，sig_ign)和signal (sigquit，sig_ign)，觀察執行結果，並分析原因。

（4）程序的管道通訊

編制一段程式，實現程序的管道通訊。

使用系統呼叫pipe( )建立一條管道線；兩個子程序p1和p2分別向管道各寫一句話:

child 1 is sending a message!

child 2 is sending a message!

而父程序則從管道中讀出來自於兩個子程序的資訊，顯示在螢幕上。

要求父程序先接收子程序p1發來的訊息，然後再接收子程序pz發來的訊息。

四、思考

（1）系統是怎樣建立流程的?

（2）可執行檔案載入時進行了哪些處理?

（3）當首次呼叫新建立程序時，其入口在**?

（4）程序通訊有什麼特點?