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OS实验一

姓名、班级、学号、日期

实验一Windows 2000进程的“一生”

一、实验简介:

该实验共有3个小实验,分别是:

4.1 创建进程;

4.2 正在运行的进程;

4.3 终止进程。

二、实验目的:

1.通过创建进程、观察正在运行的进程和终止进程的程序设计和调试操作,进一步熟悉操作系统的进程概念,理解Windows 2000进程的“一生”。

2.通过阅读和分析实验程序,学习创建进程、观察进程和终止进程的程序设计方法。

实验1.1:创建进程

一、实验内容

1) 调试实验3-5中的程序。

2) 观察并分析程序。

二、实验过程及结果

步骤1:登录进入Windows 2000 Professional。

步骤2:在“开始”菜单中单击“程序”-“Microsoft Visual Studio 6.0”–“Microsoft Visual C++ 6.0”命令,进入Visual C++窗口。

步骤3:在工具栏单击“打开”按钮,在“打开”对话框中找到并打开实验源程序3-5.cpp。

步骤4:单击“Build”菜单中的“Compile 3-5.cpp”命令编辑3-5.cpp

步骤5:编译完成后,单击“Build”菜单中的“Build 3-5.exe”命令,建立3-5.exe可执行文件。

步骤6:在工具栏单击“Execute Program”(执行程序) 按钮,或者按Ctrl + F5键,或者单击“Build”菜单中的“Execute 3-5.exe”命令,执行3-5.exe程序。

步骤7:按Ctrl + S键可暂停程序的执行,按Ctrl + Pause (Break) 键可终止程序的执行。实验说明:

1)本实验显示了创建子进程的基本框架。该程序只是再一次地启动自身,显示它的系统进程ID和它在进程列表中的位置。

2)清单3-5展示的是一个简单的使用CreateProcess() API函数的例子。首先形成简单的命令行,提供当前的EXE文件的指定文件名和代表生成克隆进程的号码。

运行结果分析:

OS实验一

每次执行结果 process ID 一直会变,但clone ID 不变都是0

三、回答问题

1)(结合背景知识回答)该程序中使用的CreateProcess() API函数,此函数的大多数数都可取缺省值,但是创建标志参数使用了:CREATE_NEW_CONSOLE,

标志,指示新进程分配它自己的控制台,这使得运行示例程序时,在任务栏上产生许多活动标记。然后该克隆进程的创建方法关闭传递过来的句柄并返回main() 函数。在关闭程序之前,每一进程的执行主线程暂停一下,以便让用户看到其中的至少一个窗口。

2)CreateProcess() 函数有10 个核心参数?本实验程序中设置的各个参数的值是:CreateProcess( 对应的数值如下:

LPCTSTR lpApplivationName// 产生这个EXE的应用程序的名称szFilename,

LPCTSTR lpCommandLine // 告诉其行为像一个子进程的标志szCmdLine,

LPPROCESS_INFORMA TION lpProcessInformation // 缺省的进程安全性NULL,

LPSECURIITY_A TTRIBUTES lpThreadAttributes // 缺省的线程安全性NULL,

BOOL bInheritHandle // 不继承句柄FALSE,

DWORD dwCreationFlage // 使用新的控制台CREATE_NEW_CONSOLE, LPVOID lpEnvironment // 新的环境NULL,

LPCTSTR lpCurrentDirectory // 当前目录NULL,

STARTUPINFO lpStartupInfo // 启动信息&si,

LPSECURIITY_A TTRIBUTES lpProcessAttributes // 返回的进程信息&pi) ;

)

3)部分程序在Visual C++环境完成编译、链接之后,还可以在Windows 2000的“命令提示

符”状态下尝试执行该程序,看看与在可视化界面下运行的结果有没有不同?为什么?

结果没有什么不同.

四、实验总结(包括实验中遇到的问题及解决方法,还存在的问题,通过本次实

验学到些什么等)

实验1.2:正在运行的进程

一、实验内容:

1) 调试实验3-6中的程序。

2) 观察并分析程序。

二、实验步骤:

步骤1:在Visual C++ 窗口的工具栏中单击“打开”按钮,在“打开”对话框中找到并打开实验源程序3-6.cpp。

步骤2:单击“Build”菜单中的“Compile 3-6.cpp”命令,再单击“是”按钮确认。系统对3-6.cpp进行编译。

步骤3:编译完成后,单击“Build”菜单中的“Build 3-6.exe”命令,建立3-6.exe可执行文件。\

步骤4:在工具栏单击“Execute Program”(执行程序) 按钮,执行3-6.exe程序。

步骤5:单击Ctrl + Alt + Del键,进入“Windows任务管理器”,在“应用程序”选项卡中右键单击“3-6”任务,在快捷菜单中选择“转到进程”命令。

在“Windows任务管理器”的“进程”选项卡中,与“3-6”任务对应的进程映像名是(为什么?) :_VCPAWN.EXE___.右键单击该进程名,在快捷菜单中选择“设置优先级”命令,可以调整该进程的优先级,如设置为“高”后重新运行3-6.exe程序,屏幕显示有变化吗?为什么?屏幕显示如下内容:

OS实验一

因为设置了优先级,把进程的优先级设置成高了.

实验说明:

1)清单3-6实验中的程序中列出了用于进程信息查询的API函数GetProcessVersion() 与GetVersionEx() 的共同作用,可确定运行进程的操作系统的版本号。

2)清单3-6中的程序向读者表明了如何获得当前的PID和所需的进程版本信息。为了运行这一程序,系统处理了所有的版本不兼容问题。

接着,程序演示了如何使用GetVersionEx() API函数来提取OSVERSIONINFOEX结构。这一数据块中包括了操作系统的版本信息。

3)清单3-6的最后一段程序利用了操作系统的版本信息,以确认运行的是Windows 2000。代码接着将当前进程的优先级提高到比正常级别高。

四、描述运行结果

运行结果是:

OS实验一

从运行结果可以看出:当前PID信息:3488,当前操作系统版本:5.1

五、问题:

1)分析清单3-6中的程序,简述该程序是如何获得当前的PID和所需的进程版本信息?

从运行结果可以看出:当前PID信息:3488,当前操作系统版本:5.1

2)在本程序中用到了哪些主要Windows API函数?

用到的Windows API 函数有:GetCurrentProcessId();和GetProcessV ersion(); GetCurrentProcessId();是为了得到当前运行进程的ID。GetProcessVersion();函数得到当前操作系统的版本信息。

实验1.3:终止程序

一、实验内容:

1) 调试实验3-7中的程序。

2) 观察并分析程序。

二、实验步骤:

步骤1:在Visual C++ 窗口的工具栏中单击“打开”按钮,在“打开”对话框中找到并打开实验源程序3-7.cpp。

步骤2:单击“Build”菜单中的“Compile 3-7.cpp”命令,再单击“是”按钮确认。系统对3-7.cpp进行编译。

步骤3:编译完成后,单击“Build”菜单中的“Build 3-7.exe”命令,建立3-7.exe可执行文件。

步骤4:在工具栏单击“Execute Program”按钮,执行3-7.exe程序。查看运行结果。

三、实验说明:

1)在清单3-7列出的程序中,先创建一个子进程,然后指令它发出“自杀弹”互斥体去终止自身的运行。

2)清单3-7中的程序说明了一个进程从“生”到“死”的整个一生。第一次执行时,它创建一个子进程,其行为如同“父亲”。在创建子进程之前,先创建一个互斥的内核对象,其行为对于子进程来说,如同一个“自杀弹”。当创建子进程时,就打开了互斥体并在其他线程中进行别的处理工作,同时等待着父进程使用ReleaseMutex() API发出“死亡”信号。然后用Sleep() API调用来模拟父进程处理其他工作,等完成时,指令子进程终止。

3)当调用ExitProcess() 时要小心,进程中的所有线程都被立刻通知停止。在设计应用程序时,必须让主线程在正常的C++ 运行期关闭(这是由编译器提供的缺省行为) 之后来调用这一函数。当它转向受信状态时,通常可创建一个每个活动线程都可等待和停止的终止事件。

4)在正常的终止操作中,进程的每个工作线程都要终止,由主线程调用ExitProcess()。接着,管理层对进程增加的所有对象释放引用,并将用GetExitCodeProcess() 建立的退出代码从STILL_ACTIVE改变为在ExitProcess() 调用中返回的值。最后,主线程对象也如同进程对象一样转变为受信状态。

5)等到所有打开的句柄都关闭之后,管理层的对象管理器才销毁进程对象本身。还没有一种函数可取得终止后的进程对象为其参数,从而使其“复活”。当进程对象引用一个终止了的对象时,有好几个API函数仍然是有用的。进程可使用退出代码将终止方式通知给调用GetExitCodeProcess() 的其他进程。同时,GetProcessTimes() API函数可向主调者显示进程的终止时间。

四、描述运行结果

1)创建了子进程;

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2)子进程正在等待“杀掉”自己;

OS实验一

3)表示运行的整个过程,先由创建子进程,然后又删除子进程。

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五、问题:

Windows所创建的每个进程都是以调用CreateProcess() API函数开始和以调用ExitProcess()或TerminateProcess()API函数终止。