OS第2次实验报告：创建进程

Posted 2020-11-28 will-h

• 姓名：巫艳珍
• 学号：201821121034
• 班级：计算1812

1. 编写程序

在服务器上用VIM编辑器编写一个程序：一个进程创建（fork）两个子进程。给出源代码：

 #include<sys/types.h>
 #include<stdio.h>
 #include<unistd.h>
 int main()
 {
      pid_t fpid;
      for(int i=0;i<2;i++){
           fpid=fork();
           if(fpid<0||fpid==0){
              break;
          }
      }
      sleep(40);
      if(fpid<0)
          printf("error in fork!");
      else if(fpid==0){
          printf("Child process,my process id is %d
",getpid());
      }
      else{
          printf("Parent process,my process id is %d
",getpid());
       }
      return 0;
 }

使用gcc Hello.c -o Hello进行编译，并用命令./Hello让其在后台运行：

 运行结果：

 

2. 打印进程树

打印1所创建的进程树结构，给出带有自己名字的截图。

• 在程序中使用sleep(40)来挂起进程，以便打印进程树
• 打印进程树命令：pstree -p 27609

3. 解读进程相关信息

(1) ps -ef:

使用ps -ef给出所创建进程的信息，并分析每个字段的含义。结果如下：

wuyanzhen@jmu-cs-ubuntu:~$ ps -ef|grep "Hello"
UID         PID    PPID     C   STIME    TTY       TIME           CMD
wuyanzh+   30559   26522    0   23:21    pts/5    00:00:00       ./Hello
wuyanzh+   30560   30559    0   23:21    pts/5    00:00:00       ./Hello
wuyanzh+   30561   30559    0   23:21    pts/5    00:00:00       ./Hello

•  每个字段的含义：

　　　　UID：表示该进程的使用者id,当前进程使用者为：wuyanzhen

　　　　PID：表示进程的ID，给出的例子中，ID分别为：30559,30560,30561

　　　　PPID：表示该进程的父进程，在给出的例子中，进程30559的父进程为26522，进程30560和30561的父进程ID均为30559

　　　　C：表示进程占用CPU的百分比，例子取值为0说明该进程未占用CPU

　　　　STIME：表示程序的启动时间，给出的例子程序启动时间为23:21

　　　　TTY：表示该进程的登录终端，若与终端无关，则显示? 若为pts/0等，则表示由网络连接主机进程。 pts/5表示第五个虚拟终端

　　　　TIME：表示该程序的执行时间

　　　　CMD：表示命令的名称和参数，用./Hello执行Hello文件

• 小结：

1. PID和PPID分别代表子进程和父进程，并能够相互匹配
2. 将打印出的进程信息与进程树对应起来，程序成功实现了由一个进程创建两个子进程

(2) ps -aux

使用ps -aux给出所创建进程的信息，并分析每个字段的含义。

• 每个字段的含义:

　　　　USER：指用户名，即当前进程的拥有者

　　　　PID：表示进程ID,给出的例子中有三个进程，分别为30559,30560,30561

　　　　%CPU：指该进程占用CPU的百分比

　　　　%MEM：表示该进程占用内存的百分比，给出的例子为0，表示三个进程均未占用内存

　　　　VSZ：表示该进程使用的虚拟內存量(KB)，由上图可知，三个进程使用的虚拟内存量都是4376KB

　　　　RSS：表示该进程占用的固定內存量（KB）,进程30559占用固定内存为752KB，进程30560和30561占用固定内存都为72KB

　　　　TTY：表示该进程的登录终端，若与终端无关，则显示? 若为pts/0等，则表示由网络连接主机进程。 pts/5表示第五个虚拟终端（同（1））

　　　　STAT：表示进程的状态，常见的有：

　　　　　　D(TASK_UNINTERRUPTIBLE)：表示不可中断的睡眠状态（通常IO的进程），指的是进程不响应异步信号

　　　　　　S (TASK_INTERRUPTIBLE)：表示可中断的睡眠状态，即上图三个进程的状态，由于等待某事件的发生而被挂起

　　　　　　R (TASK_RUNNING)：表示可执行状态，只有在该状态的进程才可能在CPU上运行

　　　　　　T (TASK_STOPPED or TASK_TRACED)：表示暂停或跟踪状态

　　　　　　Z (TASK_DEAD – EXIT_ZOMBIE)：表示退出状态，进程占有的所有资源将被回收，该进程成为僵尸进程

　　　　　　X (TASK_DEAD – EXIT_DEAD)：表示退出状态，该进程被彻底释放，即将被销毁

　　　　START：表示该进程被触发启动的时间，上图表示启动时间为23:21

　　　　TIME：表示该进程实际使用CPU运行的时间，给出的例子中，时间为0

 　　　　COMMAND：表示命令的名称和参数，用./Hello执行Hello文件

4. 通过该实验产生新的疑问及解答

Q1:打开两个终端，在一个终端执行完程序后，在另一个终端通过得到的进程ID却无法打印出进程树

解答：将程序放入后台运行，用得出的父进程ID打印出进程树

Q2:为何执行上述程序时，执行的时间是0　

解答：因为运行时速度较快，还不够1ms，所以是时间为0