"操作系统实验31：进程创建与调度原理及实践分析"

操作系统实验报告 实验题目：进程的创建 学生姓名：孙淼 学号：2018211958 专业班级：计算机科学与技术 18-2 班 指导教师：田卫东 完成日期：11.07 合肥工业大学计算机与信息学院 1. 实验目的和任务要求 本次实验的目的是为了练习使用EOS API函数CreateProcess来创建一个进程，通过实践掌握创建进程的方法，理解进程和程序的区别。同时，我们还需要调试跟踪CreateProcess函数的执行过程，以了解进程的创建过程，深入理解进程是资源分配的基本单位。另外，我们还需要调试跟踪CreateThread函数的执行过程，以了解线程的创建过程，深入理解线程是调度的基本单位。 2. 实验原理 在本实验中，我们首先阅读了本书第5.1节，重点理解了程序和进程的关系，熟悉了进程控制块结构体以及进程创建的过程。接着，我们学习了CreateProcess函数以及其他与创建进程相关的函数的说明，特别注意理解这些函数的用法和作用。 3. 实验内容 本次实验的主要内容是使用EOS API函数CreateProcess来创建一个进程，并调试跟踪函数的执行过程，以深入理解进程的创建过程。具体步骤如下： 3.1 首先，我们创建一个名为Hello.exe的进程。我们调用CreateProcess函数，传入Hello.exe的路径作为参数，并在函数的返回值中得到一个表示新进程的句柄。通过检查返回值，我们可以确定进程是否成功创建。 3.2 接下来，我们对CreateProcess函数进行调试跟踪，以了解其执行过程。我们可以通过在代码中设置断点，单步执行，逐行查看源代码，以及查看变量值和寄存器状态等方式来深入了解函数的执行流程。 3.3 然后，我们通过调试工具，检查进程的创建过程。我们可以查看进程的进程控制块（PCB）结构体，了解进程所占用的资源情况，包括内存、文件句柄等。我们还可以观察进程的状态转换，例如从创建状态到就绪状态，再到运行状态的过程。 3.4 在本实验中，我们还需要调试跟踪CreateThread函数的执行过程，以了解线程的创建过程。我们可以使用与创建进程类似的方法进行调试，逐步了解线程的创建和调度过程。 4. 实验的思考与问题分析 在进行本次实验的过程中，我们遇到了一些问题，并进行了思考和分析。 4.1 首先，我们思考了进程和程序的区别。我们发现，程序是存储在硬盘上的可执行文件，而进程是程序的一次执行过程。进程包含了程序、数据和相关资源的集合，是系统中完成特定任务的基本单位。 4.2 其次，我们思考了进程和线程的区别。我们了解到，进程是资源分配的基本单位，拥有独立的地址空间和资源。而线程是CPU调度的基本单位，多个线程共享同一个进程的资源。线程之间的切换比进程之间的切换更加快速和高效。 4.3 在调试过程中，我们还遇到了一些问题。例如，创建进程或线程时可能会出现一些错误，如路径错误、权限不足等。我们需要仔细检查代码，并根据错误提示进行相应的调整。同时，通过调试工具和技巧，我们可以更好地理解函数的执行过程，找到问题的根源。 通过本次实验，我们成功掌握了使用EOS API函数CreateProcess来创建进程的方法，并深入理解了进程和程序的区别，以及进程和线程的区别。我们还通过调试跟踪函数的执行过程，加深了对进程和线程创建过程的理解。这对于进一步学习和应用操作系统的相关知识具有重要意义。