实验5：进程管理【nyist】

1.实验目的

（1）理解进程与程序的区别。

（2）了解fork( )系统调用的返回值，掌握调用fork( )创建进程的方法。

（3）掌握进程并发执行的原理，理解进程并发执行的特点，区分进程并发执行与串行执行。（4）能够熟练使用进程管理命令对进程进行管理

2.实验环境

（1）一台已经安装好的Window系统的计算机。

（2）安装好的CentOS虚拟机。

3.实验内容

（1）使用vi编辑器编写C语言程序，调用fork函数创建进程。

编写一段程序，利用系统调用fork( )创建两个进程。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”。

#include <stdio.h>void main(){int p1,p2;while  ((p1=fork())= =-1);  if (p1= =0)putchar(‘b’);else{while  ((p2=fork()= =-1);if (p2= =0)putchar(‘c’);elseputchar(‘a’);}}

（2）调用fork创建进程，查看进程fork函数一次调用，两个返回值，并查看两个返回值。

#include <unistd.h>

#include <stdio.h>

int main ()

{

pid_t fpid; //fpid表示fork函数返回的值

int count=0;

fpid=fork();

if (fpid < 0)

printf("error in fork!");

else if (fpid == 0) {

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

printf("I am son.\n");

count++;

}

else {

printf("i am the parent process, my process id is %d\n",getpid());

printf("I am father!\n");

count++;

}

printf("统计结果是: %d\n",count);

return 0;

}

（2）进程管理命令

练习ps pstree top kill jobs nice renice at corntabd等进程管理命令，参考（进程管理命令文档进行练习）

4.实验步骤

借助百度引擎学习进程与程序的区别。

进程是一个动态的概念，而程序是一个静态的概念，程序是指令的有序集合，无执行含义，进程则强调执行的过程；进程具有并行特征(独立性，异步性)，程序没有；不同的进程可以包含同一程序，同一程序在执行中也可以产生多个进程。它们的本质区别就是进程是动态的，而程序则是静态的。

认识fork函数。

fork系统调用用于创建一个新进程，称为子进程，它与进程（称为系统调用fork的进程）同时运行，此进程称为父进程。创建新的子进程后，两个进程将执行fork（）系统调用之后的下一条指令。子进程使用相同的pc（程序计数器），相同的CPU寄存器，在父进程中使用的相同打开文件。

它不需要参数并返回一个整数值。下面是fork（）返回的不同值。

负值：创建子进程失败。

零：返回到新创建的子进程。

正值：返回父进程或调用者。该值包含新创建的子进程的进程ID

调用fork函数创建进程

（4）查看结果

调用fork创建进程，查看进程fork函数一次调用，两个返回值，并查看两个返回值。

#include <unistd.h>

#include <stdio.h>

int main ()

{

pid_t fpid; //fpid表示fork函数返回的值

int count=0;

fpid=fork();

if (fpid < 0)

printf("error in fork!");

else if (fpid == 0) {

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

printf("I am son.\n");

count++;

}

else {

printf("i am the parent process, my process id is %d\n",getpid());

printf("I am father!\n");

count++;

}

printf("统计结果是: %d\n",count);

return 0;

}

查看结果

（5）练习进程管理命令

练习ps pstree top kill jobs nice renice at corntabd等进程管理命令，参考（进程管理命令文档进行练习）

ps相关指令练习

pstree相关命令练习

top相关命令练习

在top基本视图中，按键盘数字“1”，可监控每个逻辑CPU的状况：

高亮显示当前运行进程，敲击键盘“b”（打开/关闭加亮效果），top的视图变化如下：

敲击键盘“x”（打开/关闭排序列的加亮效果），top的视图变化如下：

可以看到，top默认的排序列是“%CPU”。通过”shift + >”或”shift + <”可以向右或左改变排序列，现在是由shr排序

top-c练习

jobs相关命令练习

#打开vim 编辑a.txt，并且按[Ctrl+z]隐藏

$ vim a.txt

[1]+ Stopped vim a.txt

#在后台运行两个ping任务

$ ping localhost -a > /dev/null &

[2] 7868

$ ping localhost -a > /dev/null &

[3] 7869

#显示任务

$ jobs

#显示任务，并带上PID

$ jobs -l

#显示暂停的任务

$ jobs -s

#显示运行中的任务

$ jobs -r

#仅显示任务的PID

$ jobs -p

#将编号为2的任务拿到前台来运行，并按下[Ctrl+z]，暂停该任务

$ fg 2

#让编号为2的任务在后台运行

$ bg 2

$ jobs

nice命令练习

不用任何参数执行命令"nice"(见第1行)，所以显示出当前的程序运行优先级为0(见第2行)。由此可知系统缺省的程序运行优先级为0。

第1个nice命令以缺省值来调整第2个nice命令运行的优先级，既在系统缺省的程序运行优先级0的基础之上增加10，得到新的程序运行优先级10，然后以优先级10来运行第2个nice命令；第2个nice命令显示当前程序运行的优先级为10。

第1个nice命令以缺省值来调整第2个nice命令运行的优先级，既在系统缺省的程序运行优先级0的基础之上增加10，得到新的程序运行优先级10，然后以优先级10来运行第2个nice命令；第2个nice命令又以缺省值来调整第3个nice命令运行的优先级，既在第2个nice命令运行优先级基础之上再增加10，得到新的程序运行优先级20，但20大于最高程序运行优先级19，所以以优先级19来运行第3个nice命令；第3个nice命令显示当前程序运行的优先级为19。

以参数“-n”的形式指定程序运行优先级的调整值，系统缺省优先级0加上调整值-21得到新的优先级-21(小于-20)，因此程序最终的运行优先级为-20。

参数“--1”、“-+1”和 “-1”中的第一个字符“-”都是语法定义的指定程序运行优先级调整值的标志符，第一个字符“-”之后的值为指定的程序运行优先级的调整值。

kill 相关命令练习

列出所有信号名称

得到指定信号的数值

先用ps查找进程，然后用kill杀掉

彻底杀死进程

（6）设置定时任务和周期性任务

at相关命令练习

三天后的下午 5 点钟执行 /bin/ls

明天17点钟，输出时间到指定文件内

计划任务设定后，在没有执行之前我们可以用atq命令来查看系统没有执行工作任务

删除已经设置的任务

显示已经设置的任务内容

设置开机启动

crontab相关命令练习

安装crontab：

yum install crontabs

启动服务

关闭服务

重启服务

查看crontab服务状态：

加入开机自动启动：

chkconfig –level 35 crond on

crontab -e修改crontab文件

列出crontab文件，可以用 crontab -l

5.实验思考题

进程和程序有何区别？

谈谈你对fork()函数的认识。

它不需要参数并返回一个整数值。下面是fork（）返回的不同值。

负值：创建子进程失败。

零：返回到新创建的子进程。

正值：返回父进程或调用者。该值包含新创建的子进程的进程ID

6.实验心得体会