武汉大学课程实验:线程创建与进程分析
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更新于2024-08-04
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本次实验主要围绕"线程实验1"进行,旨在深入理解操作系统原理中的核心概念——线程管理和进程交互。实验涉及的关键技术包括fork函数、exec函数和pthread函数,这些都是创建和管理并发执行流的基础工具。
首先,实验的首要目标是通过实际操作,学习如何在C/C++编程中使用这些函数。fork()函数用于创建一个新进程,通常由父进程调用,它会复制父进程的所有属性,包括数据和状态,创建一个新的子进程。exec()函数则用于替换进程的当前执行形象,使得进程运行新的程序或进程映像。而pthread库中的函数则是线程库提供的,用于创建、调度和同步线程,特别是pthread_create()函数,它允许在进程中创建新的线程,执行指定的函数并传递参数。
在实验内容上,具体表现为进程A创建子进程B。进程A作为父进程,执行简单的任务,如打印"Hello World",而子进程B负责执行更复杂的操作,即实现一个求和函数(sum累加),该函数在进程B内启动两个线程:主线程和辅助线程。主线程负责从1累加到给定的参数x,这展示了多线程如何协同工作以提高程序性能。
为了更好地理解和评估线程和进程的性能,实验要求对运行过程中的处理器和内存使用情况进行分析。这有助于了解每个执行体(进程和线程)在系统资源上的分配和利用效率,这对于优化程序性能和资源管理至关重要。
在整个实验过程中,学生不仅需要掌握理论知识,还要通过阅读源码和实践操作,深入理解这些函数的工作原理和底层机制。这是一项提升操作系统理解和编程技能的重要实践环节,有助于培养对并发编程的敏感性和调试能力。
总结来说,这个实验不仅锻炼了学生的编程技巧,还提升了他们对操作系统内核和并发编程的理解,通过实际操作和性能分析,深化了对进程管理、线程调度和资源利用的理解。
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