Linux C第2次上机作业(进程控制)
第二讲 进程管理(1)--进程控制
N=account;
N=N+200; account=N;
建立一个能够描述程序的执行过程并且能用来共享资 源的基本单位。
2.1.5 进程的定义和特征
一、进程（Process) 进程是程序在一个数据集上的运行过程，是系统 进行资源分配和调度的一个独立单位。
其它定义：
进程是程序的一次执行。 进程是一个程序及其数据在处理机上顺序执行时所 发生的活动。 进程是进程实体的运行过程，是系统进行资源分配 和调度的一个独立单位”。
2.2 进程的描述
系统中需要有描述进程存在和能够反映其变化的物理实体，即进程的静态 描述。进程的静态描述由三部分组成：进程控制块PCB，有关程序段和该 程序段对其进行操作的数据结构集。
进程控制块PCB包含了有关进程的描述信息、控制信息以及资源信息，是 进程动态特征的集中反映。 系统根据PCB感知进程的存在和通过PCB中所包含的各项变量的变化，掌 握进程所处的状态以达到控制进程活动的目的。
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2.2.1 进程控制块
4）进程控制信息：
程序和数据的地址——指程序和数据所在的内存或外存首地址； 进程同步和通信机制——如信号量、消息队列指针等，它们可能全 部或部分地存放在PCB中； 资源清单——是一张列出了除CPU外的、进程所需的全部资源及已 经分配到该进程的资源的清单； 链接指针——它给出本进程（PCB）所在队列中下一个进程的PCB的 首址。
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2.3.1 进程的基本状态
进程的挂起/解挂状态
一、设臵原因
1、用户需要 ：中间结果与预期不符； 2、操作系统需要：系统某些功能故障； 3、系统负荷过重 4、父进程需要 5、对换的需要
二、设臵挂起状态后进程状态的转换
《Linux操作系统》第2版完整习题答案-电子工业出版社
参考答案第1章1. 思考题（1）C语言。
（2）UNIX系统的特点有以下几点：（1）多任务；（2）多用户；（3）并行处理能力；（4）设备无关性；（5）工具；（6）错误处理；（7）强大的网络功能；（8）开放性。
（3）Linux是一个功能强大的操作系统，同时它是一个自由软件，是免费的、源代码开放的，可以自由使用的类UNIX产品。
其创始人是Linus。
（4）Linux操作系统的诞生、发展和成长过程始终依赖着的重要支柱有以下几点：（1）UNIX操作系统；（2）MINIX操作系统；（3）GNU计划；（4）POSIX标准；（5）Internet 网络。
（5）Linux系统的特点有以下几点：1）自由软件；2）良好的兼容性；3）良好的界面；4）丰富的网络功能；5）支持多种平台。
（6）常见的Linux的发行版本有以下几种：1）Red Hat Linux；2）Caldera OpenLinux；3）SuSE Linux；4）TurboLinux；5）红旗Linux；6）中软Linux。
（7）略。
2. 单项选择（1）-（5）：BCCBA第2章1. 思考题（1）Linux系统有哪些运行级别？其含义为何？答：Linux/Unix有7个运行级或运行状态，定义如下（参见/etc/inittab），具体级别与含义如下：0：关闭系统；1：单用户模式；2：多用户使用模式，但没有NFS功能；3：完全多用户模式；4：没有使用，用户可自定义；5：完全多用户模式，且支持X-Windows（默认运行级）；6：重新启动。
（2）Linux系统下经常使用的两种桌面环境是什么？答：GNOME他KDE（3）什么是X-Window系统？它有什么特点？答：图形界面（X-Window）就是在Linux操作系统中提供图形化用户界面（GUI），支持的视窗系统，也被称为X。
X-Window的工作方式跟Microsoft Windows有着本质的不同。
MS Windows的图形用户界面（GUI）与操作系统本身紧密结合，成为操作系统的一部分；而X-Window并不是操作系统的一部分，它实际上只是在Linux操作系统上面运行的一个应用程序，可以不启动。
操作系统 第二章作业本(含答案)
第二章作业第一次作业：1.进程有哪三种基本状态？进程在三种基本状态之间转换的典型原因是什么？答：三种基本状态：就绪状态、执行状态、阻塞状态。
（1）就绪状态→执行状态：进程分配到CPU资源（进程调度）；（2）执行状态→就绪状态：时间片用完（3）执行状态→阻塞状态：I/O请求（4）阻塞状态→就绪状态：I/O完成2.在Linux系统中运行下面程序，最多可产生多少个进程？画出进程家族树。
main(){fork();fork();fork();}答：最多可以产生7个进程。
其家族树为：3.试从动态性、并发性和独立性上比较进程和程序。
答：1)动态性是进程最基本的特性，可表现为由创建而产生，由调度而执行，因得不到资源而暂停执行，以及由撤销而消亡，因而进程由一定的生命期；而程序只是一组有序指令的集合，并存放于某种介质上，其本身并不具有运动的含义，因而是静态的；2)并发性是进程的重要特征，同时也是OS的重要特征。
引入进程的目的正是为了使其程序能和其它建立了进程的程序并发执行，而程序本身（没有建立PCB）是不能并发执行的；3)独立性是指进程实体是一个能独立运行、独立分配资源和独立接受调度的基本单位。
凡未建立PCB的程序，都不能作为一个独立的单位来运行。
4.分析下列代码的功能：答：sleep_on实现进程的睡眠过程；wake_up实现进程的唤醒过程。
第二次作业：1.同步机制应该遵循哪些基本准则？你认为整型信号量机制遵循了同步机制的哪些基本准则？答：同步机制应遵循四个基本准则：a. 空闲让进：当无进程处于临界区时，应允许一个请求进入临界区的进程立即进入自己的临界区，以有效地利用临界资源。
b. 忙则等待：当已有进程进入临界区时，其它试图进入临界区的进程必须等待，以保证对临界资源的互斥访问。
c. 有限等待：对要求访问临界资源的进程，应保证在有限时间内能进入自己的临界区，以免陷入“死等”状态。
d. 让权等待：当进程不能进入自己的临界区时，应立即释放处理机，以免进程陷入“忙等”状态。
《Linux操作系统》部分习题答案
第一章Linux系统简介一、思考题1.UNIX的大部分代码是用一种流行的程序设计语言编写的，该语言是什么？C语言2.UNIX系统的特点有哪些？·多任务·多用户·并行处理能力·设备无关性·工具·错误处理·强大的网络功能·开放性3.什么是Linux？其创始人是谁？Linux是一个功能强大的操作系统，同时它也是一个自由软件，是免费的、源代码开放的、可以自由使用的UNIX兼容产品。
其创始人是Linus4.Linux操作系统的诞生、发展和成长过程始终依赖者的重要支柱都有哪些？·UNIX操作系统·MINIX操作系统·GNU计划·POSIX标准·Internet5.简述Linux系统的特点。
·自由软件·良好的兼容性·多用户、多任务·良好的界面·丰富的网络功能·可靠地安全性、稳定性·支持多种平台6.常见的Linux的发行版本有哪些？·Red Hat Linux·Caldera OpenLinux·SuSE Linux·TurboLinux·红旗Linux·中软Linux二、选择题1.Linux最初是以MINIX操作系统为模板而开发出来的。
2.关于Linux内核版本的说法，下列选项中错误的是（C）。
A．表示为主版本号.次版本号.修正号B．1.2.3表示稳定的发行版C．1.3.3表示稳定的发行版D．2.2.5表示对内核2.2的第5次修正（补充：次版本号为偶数的是稳定版本；为奇数的则是测试版本。
）3.Linux属于自由软件。
4.自由软件的含义是软件可以自由修改和发布。
5.一下不具有多任务性的操作系统是DOS第二章Linux系统入门一、思考题1.Linux系统有哪些运行级别？其含义是什么？可用级别为0~6，其中0：关闭系统；6：重新启动，其他略。
计算机操作系统原理 第二章 进程描述与控制
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两个并发程序方案
设有一台标准输入设备（键盘），和一台标准 输出设备（显示器或打印机），输入程序负责 从标准设备中读取一个字符，送缓冲区中。输 出程序从缓冲区中取数据，送标准设备输出。
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两个并发程序方案
f
标准输入 （键盘）
输入程序 缓冲区 输出程序
g
标准输出 （打印机）
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两个并发程序方案
6
前趋图
前趋图(Precedence Graph)是一个有向无循环图，记 为DAG(Directed Acyclic Graph)，用于描述进程之间执行 的前后关系。 结点：一个程序段或进程，乃至一条语句
有向边：偏序或前趋关系
把没有前趋的结点称为初始结点(Initial Node) 没有后继的结点称为终止结点(Final Node) 每个结点还具有一个重量(Weight)，用于表示该结点 所含有的程序量或结点的执行时间。
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进程状态模型
进程状态转换
原状态 创建 OS根据作业控制请求； 分时系统用户登录； 进程产生子进程而创 建进程 转换后状态 运行 × 就绪 × 阻塞 × 终止 ×
创建
×
×
OS准备运 行新的进 程
×
×
（转下表）
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进程状态模型
原状态 创建 运行 × 运行 × 转换后状态 就绪 超时；OS服务 请求；OS响应 具有更高优先 级的进程；进 程释放控制 阻塞 OS服务 请求； 资源请 求；事 件请求 终止 进程完 成，进 程夭折
2.5 进程同步 2.6 经典进程的同步问题 2.7 管程机制 2.8 进程通信
3
2.1 进程描述
2.1.1 程序的顺序执行 2.1.2 程序的并发执行 2.1.3 进程的定义
进程与任务或作业管理
6.3.1 可执行文件的setuid和setgid属性
设置后的权限为drwxr-xr-t或1755
6.3.2 进程管理与调度命令
1. 查询进程状态(ps)
功能：
查询进程状态和信息，给出系统当前正在运 行进程信息的快照。
用法：
ps [ options ]
说明：
ps支持多种UNIX系统格式的个性化显示方式。 且参数较多； 可以配合kill命令结束系统三类进程
前台进程：
是指用户直接控制的用于完成某个任务的进程，因此也叫终 端交互式进程。它从标准输入读数据，向标准输出写数据， 将错误信息输出到标准错误。也可以是用户直接交互控制的 完成某种功能的程序。
后台进程
是指在系统后台运行的、不与用户交互进程。 前台的进程也可放在后台运行，这时可能要用到输入输出的 重定向。 守候进程也叫服务器或精灵进程，它是后台进程的一种。
6.1.1程序、进程、作业和任务
程序（program）是一个存储在存储介质上的 文件。 进程（proccess）是一个程序的执行过程。 作业(job)或任务(task)是用户需要计算机完成 某项任务时要求计算机所做工作的集合，一个 作业可能需要几个程序联合完成。 作业和进程主要的区别与关系如下：
作业是用户向计算机提交的任务实体； 一个进程是作业或任务的某个执行过程； 一个作业可由多个进程组成。
sticky权限管理
sticky位是对目录执行权来说的，它的 属性值为1000。sticky位也可用chmod命 令通过root用户来设置。 设有目录mydir的权限为drwxr-xrx(755)，则可通过以下两种方法来设置 它的sticky位：
进程控制块
Applied Operating System Concepts
1.17
Ready Queue And Various I/O Device Queues 就绪队列和各种I/O设备队列
Applied Operating System Concepts
1.18
Representation of Process Scheduling 进程调度的描述
Applied Operating System Concepts
1.20
Addition of Medium Term Scheduling 中程调度
Applied Operating System Concepts
1.21
Schedulers调度(Cont.)
Short-term scheduler is invoked very frequently (milliseconds) (must be fast). 短程调度切换频率高
Applied Operating System Concepts
1.19
Schedulers 调度程序
Long-term scheduler (or job scheduler) – selects which processes should be brought into the ready queue. 长程调度（或作业调度）- 选择可以进入就绪队列的进程 Short-term scheduler (or CPU scheduler) – selects which process should be executed next and allocates CPU. 短程调度（或CPU调度）- 选择可被下一个执行并分配 CPU的进程
操作系统实验指导1
操作系统实验指导书楚雄师范学院计算机科学系操作系统课程组2011-9-20第一部分操作系统上机指导Linux操作系统环境：RedHat Enterprise Linux ES release 3 (Taroon Update 1) (2.4.21-9.EL)Red Flag Linux release 4.0 (HOT) (2.4)登录到系统常用命令练习：用root账号（超级用户）注册，口令为jkxroot（注意大小写）。
注册成功出现#号（超级用户系统提示符,普通用户的系统提示符为$）。
注销（退出）系统：logout 或exit3．练习使用命令ls（注意Linux命令区分大小写。
）使用ls 查看当前目录内容；使用ls 查看指定目录内容，如/目录，/etc目录使用ls –all 查看当前目录内容；使用dir 查看当前目录内容4．使用cd改变当前目录cd .. 回到上层目录；cd / 回到根目录5．pwd 显示当前路径6．建立目录mkdirmkdir 目录名；mkdir /home/s2001/newdir7．删除目录：rmdir；8．复制文件cp：如cp 文件名1 文件名29．移动文件或目录: mv10．删除文件rm11. 显示文件内容：more (分页显示);12. 显示文件：cat 文件名建立文件：cat >文件名，ctrl+d结束输入使用编辑器vi 编辑文件进入linux的文本模式之后，在命令行键入vi filename.c 然后回车。
下面作一些简单的解释：首先vi命令是打开vi编辑器。
后面的filename.c是用户即将编辑的c文件名字，注意扩展名字是.c；当然，vi编辑器功能很强，可以用它来编辑其它格式的文件，比如汇编文件，其扩展名字是.s；也可以直接用vi打开一个新的未命名的文件，当保存的时候再给它命名，只是这样做不很方便。
最基本的命令I ：当进入刚打开的文件时，不能写入信息，这时按一下键盘上的I键（insert），插入的意思，就可以进入编辑模式了。
C语言作业及上机习题(仅供参考)
第一次课熟悉win－TC编译环境、熟悉C语言程序结构1.使用C 语言编译环境，输入下面的源程序。
将你的程序命名为hello.c，然后编译运行它。
/* program writes the words "Hello, world" to the screen *File : Hello.c* By : NJCIT* Date : 07-03-09*/#include <stdio.h>main(){printf("Hello, world\n");return(0);}2.main（） /*求两数之和*/{int a,b,sum; /* 这是变量定义*/a=123;b=456;sum=a+b;printf(“sum is %d\n”，sum)；}问题：1.一个C语言源程序从哪里开始执行？2. C程序的函数由几部分构成？3. ANSI C 中的注释内容是用什么符号界定？第二次课熟悉printf()函数、常见转义字符及各种数据类型的输出格式1.2. main(){int a=5,b=7,c=-1;float x=67.8564,y=-789.124;char c=‘A’;long n=1234567;unsigned u=65535;printf(“%d%d\n”,a,b)；printf(“%3d%3d\n”,a,b);printf(“%f,%f\n”,x,y);printf(“%-10f%-10f\n”,x,y);printf(“%8.2f,%8.2f,%.4f,%.4f,%3f,%3f\n”,x,y,x,y,x,y);printf(“%e,%10.2e\n”,x,y);printf(“%c,%d,%o,%x\n”,c,c,c,c);printf(“%ld,%lo,%x\n”,n,n,n);printf(“%u,%o,%x,%d\n”,u,u,u,u);printf(“%s,%5.3s\n”,”COMPUTER”,”COMPUTER”);}3. 假设下面的例子都是完整程序的一部分，那么他们每一个将会输出什么？4.加载，编译并运行下面的程序。
福师《Linux操作系统管理》在线作业二15秋满分答案
福师《Linux操作系统管理》在线作业二
一、单选题（共31 道试题，共62 分。
）
1. 下列不是linux系统进程类型的是( ) 。
A. 交互进程
B. 批处理进程
C. 守护进程
D. 就绪进程
——————选择：D
2. linux文件系统的文件都按其作用分门别类地放在相关的目录中，对于外部设备文件，一般应将其放在( ) 目录中。
A. /bin
B. /etc
C. /dev
D. /lib
——————选择：C
3. 用命令ls -al显示出文件ff的描述如下所示，由此可知文件ff的类型为( ) 。
A. 普通文件
B. 硬链接
C. 目录
D. 符号链接
——————选择：A
4. 对文件进行归档的命令为( ) 。
A. dd
B. cpio
C. gzip
D. tar
——————选择：D
5. 在实际操作中，想了解命令logname 的用法，可以键入( )得到帮助。
A. logname --man
B. logname/？
C. help logname
D. logname --help
——————选择：D
6. Samba服务器的配置文件是( ) 。
A. httpd.conf
B. inetd.conf。
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实验目的：
通过自己编写程序进一步掌握进程控制涉及到的相关函数的使用。
实验内容一：
（1）使用vim编辑器，将以下代码输入到名为fork1.c的文件中。此代 码数的调用过程。 （2）通过gcc编译后，多次运行该程序观察输出结果，思考为什么每 次输出结果是不同的。
实验内容二：
（1）使用vim编辑器，将以下代码输入到名为exec.c的文 件中。此代码的作用是调用各个exec函数族，了解exec各 个函数的参数的含义。 （2）通过gcc编译后，运行查看结果。
巩固作业：
1.编写程序实现创建子进程，子进程中输出“This is child process!”并输出子进程的ID号，父进程中 输出“This is parent process!”并输出父进程的ID 号。 2.设计一个程序，创建子进程，子进程在运行时执 行vim程序，并查看程序的进程号与vim的进程号。 （分别用exec函数族实现）（vim在user/bin目录 下）