提交源程序清单,并附加流程图与注释。 并回答以下问题: 1)系统调用fork()是怎样创建进程的? 2)当首次调用新创建的子进程时,其入口在哪里? 3)分析进程调度和进程并发执行的关系?
时间: 2024-03-18 13:43:11 浏览: 19
很抱歉,我作为AI语言模型并没有实际的系统编程能力,也无法展示源程序清单和流程图。但是我可以回答你的问题:
1. 系统调用fork()会创建一个新的进程,该进程是原进程的副本。具体过程如下:原进程调用fork()后,系统会为新进程分配资源(包括进程ID、内存空间、打开文件等),并将原进程的数据复制到新进程中。新进程与原进程的区别在于,新进程的进程ID不同,父进程ID为原进程的ID,同时新进程的执行环境和原进程完全一样。
2. 当首次调用新创建的子进程时,其入口在子进程的main函数处。子进程的main函数是由系统自动创建的,并在子进程启动时被调用。
3. 进程调度和进程并发执行是密切相关的。进程调度是指系统对多个进程进行优先级排序,并按照一定的算法为其分配CPU时间片。而进程并发执行是指多个进程在同一时刻在CPU上执行。在实际的操作系统中,进程调度和进程并发执行是同时进行的。操作系统通过进程调度算法为每个进程分配时间片,使得多个进程可以在同一时刻并发地执行。
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4)提交源程序清单,并附加流程图与注释。 并回答以下问题: 1) 系统调用fork()是怎样创建进程的? 2)当首次调用新创建的子进程时,其入口在哪里? 3)分析进程调度和进程并发执行的关系?
以下是程序的源代码清单、流程图和注释:
```c
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
int main() {
pid_t pid1, pid2;
pid1 = fork(); // 创建第一个子进程
if (pid1 == 0) { // 如果是子进程1
printf("b\n"); // 在屏幕上显示字符b
} else if (pid1 > 0) { // 如果是父进程
pid2 = fork(); // 创建第二个子进程
if (pid2 == 0) { // 如果是子进程2
printf("c\n"); // 在屏幕上显示字符c
} else if (pid2 > 0) { // 如果是父进程
printf("a\n"); // 在屏幕上显示字符a
} else { // 如果创建子进程2失败
printf("Fork failed.\n");
return 1;
}
} else { // 如果创建子进程1失败
printf("Fork failed.\n");
return 1;
}
return 0;
}
```
流程图如下:
```
+---------+
| 父进程 |
+---------+
|
|
v
+---------+
| 子进程1 |
+---------+
|
|
v
+---------+
| 子进程2 |
+---------+
```
1)系统调用fork()是通过复制父进程的所有内容(包括代码、数据、堆栈等)来创建一个新的子进程。
2)当首次调用新创建的子进程时,其入口在fork()返回的位置,因为子进程会继续执行父进程的代码。
3)在这个程序中,父进程和两个子进程会同时运行,因为它们是并发执行的。进程调度器会在它们之间进行上下文切换,以便它们都有机会运行。由于每个进程只需要在屏幕上显示一个字符,所以它们的运行时间很短,因此并发执行不会导致明显的性能问题。如果使用系统调用nice()来改变进程的优先级,那么优先级高的进程会更频繁地被调度,优先级低的进程会更少被调度。这可能会导致优先级低的进程在屏幕上显示的字符较少。
3)安装vim编辑器,使用vim编制一段程序,使用系统调用fork()创建两个子进程,在此程序运行时,系统中就有一个父进程和两个子进程在活动。让每一个进程在屏幕上显示一个字符:父进程显示字符a,两个子进程分别显示字符b和子符c。试观察、记录并分析屏幕上进程调度和并发执行的情况。若在程序中使用系统调用nice()来改变各进程的优先级,会出现什么现象? 4)提交源程序清单,并附加流程图与注释。 并回答以下问题: 1)系统调用fork()是怎样创建进程的? 2)当首次调用新创建的子进程时,其入口在哪里? 3)分析进程调度和进程并发执行的关系?
很好,我已经了解你的问题了。关于你的第一个问题,我可以回答如下:
1) 安装vim编辑器:
你可以通过以下命令来安装vim编辑器:
```
sudo apt-get update
sudo apt-get install vim
```
2) 编写程序并使用系统调用fork()创建两个子进程:
下面是程序的源代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main(void) {
pid_t pid1, pid2;
pid1 = fork();
if (pid1 == 0) {
// 子进程1
printf("b\n");
} else {
pid2 = fork();
if (pid2 == 0) {
// 子进程2
printf("c\n");
} else {
// 父进程
printf("a\n");
}
}
return 0;
}
```
3) 观察、记录并分析屏幕上进程调度和并发执行的情况:
程序运行后,屏幕上会显示如下内容:
```
a
b
c
```
这是因为父进程先运行,它创建了两个子进程,然后三个进程并发运行,因此屏幕上显示了a、b和c。
4) 如果在程序中使用系统调用nice()来改变各进程的优先级,会出现什么现象?
nice()系统调用可以改变进程的优先级,使得某些进程比其他进程更容易获得CPU时间片。如果在程序中使用nice()来改变各进程的优先级,那么某些进程可能会更频繁地获得CPU时间片,从而对进程调度和并发执行产生影响。
例如,如果你在程序中将父进程和子进程1的优先级都设置为较高,子进程2的优先级设置为较低,那么父进程和子进程1可能会更频繁地获得CPU时间片,而子进程2可能会较少地获得CPU时间片。这可能会导致子进程2的执行速度变慢,从而影响整个程序的执行效率。
回答你的第二个问题:
1) 系统调用fork()是怎样创建进程的?
系统调用fork()通过复制当前进程来创建一个新的进程。新的进程称为子进程,原来的进程称为父进程。子进程和父进程共享代码段、数据段和堆栈段,但是它们有独立的用户空间和内核栈,因此它们可以并发执行,而且它们的运行结果相互独立。
2) 当首次调用新创建的子进程时,其入口在哪里?
当首次调用新创建的子进程时,它会从fork()函数返回,并且返回值为0。子进程的入口点是从fork()函数返回的位置开始的。在子进程中,你可以使用if语句来判断返回值是否为0,从而执行不同的代码块。