操作系统中的进程管理——C语言实现子进程示例

"这篇资源是关于操作系统中进程管理的课件，主要讲解了如何使用C语言创建子进程以及进程管理的相关知识，包括进程的引入、定义、特征、状态转换、进程控制块、进程同步与通信、调度算法以及死锁处理等核心概念。" 在操作系统中，进程是程序执行的基本单元，而创建子进程是通过`fork()`函数来实现的。如代码所示，当调用`fork()`时，父进程会复制自身生成一个子进程。在`fork()`成功后，`pid`返回值在父进程和子进程中不同：在父进程中，`pid`返回新创建子进程的进程ID；在子进程中，`pid`则返回0。如果`fork()`失败，`pid`将小于0，此时通常会打印错误信息并退出。 子进程在创建后，通常会通过`execlp()`函数替换自身的执行映像，以执行新的程序，例如这里的`/bin/ls`命令，显示当前目录下的文件列表。`execlp()`函数在这里起到了程序加载的作用，使得子进程不再执行父进程的`main()`函数，而是执行`/bin/ls`程序。 进程的状态转换是进程管理的关键，包括就绪、运行、阻塞和终止等状态。在上述程序中，父进程调用`wait(NULL)`等待子进程结束，然后打印`"child Complete"`并退出，确保子进程完成后再继续执行。这体现了父进程和子进程之间的同步机制。 操作系统课件中还涵盖了进程同步和通信的内容，包括临界资源、临界区的概念，以及信号量机制（如记录型信号量和P、V操作）的应用，这些都是解决多个进程并发访问共享资源时可能出现的问题的工具。同时，课件提到了进程间的高级通信机制，如共享存储器、消息传递和管道通信。 进程调度是操作系统的重要功能，涉及作业调度和进程调度。课件介绍了多种调度算法，如FCFS（先来先服务）、SJF（短作业优先）、优先级调度等，并探讨了死锁问题，包括死锁的四个必要条件、预防策略以及银行家算法等死锁避免方法。 最后，课件还提到了操作系统设计的三种结构模式：模块接口法、层次结构法和客户/服务器结构，并以Windows 2000为例，展示了操作系统框架的组织结构。 这份资源详细阐述了操作系统中进程管理的各个方面，对于理解和掌握操作系统的核心概念有着极大的帮助。