作業系統第二次實驗

16281049 王晗煒計科1601

實驗題目

開啟乙個vi程序。通過ps命令以及選擇合適的引數，只顯示名字為vi的程序。尋找vi程序的父程序，直到init程序為止。記錄過程中所有程序的id和父程序id。將得到的程序樹和由pstree命令的得到的程序樹進行比較。

根據其父程序繼續查詢，直到找到程序init：

如圖所示程序1便是我們要找到了init程序，至此查詢結束。

使用pstree查詢

二者比較

使用ps命令查詢是從當前程序一步步尋找父程序，是乙個自底向上的過程，而pstree指令與之相反，是乙個自頂向下的過程，前者查詢的資訊較為全面且精確，但需要操作的步數較多，而後者給出的資訊雖然較少，但結構一目了然，不過在子程序較多的情況下尋找所需資訊也較為複雜。因此這兩種方法應結合實際情況具體分析選擇使用。

編寫程式，首先使用fork系統呼叫，建立子程序。在父程序中繼續執行空迴圈操作；在子程序中呼叫exec開啟vi編輯器。然後在另外乙個終端中，通過ps –al命令、ps aux或者top等命令，檢視vi程序及其父程序的執行狀態，理解每個引數所表達的意義。選擇合適的命令引數，對所有程序按照cpu佔用率排序。

由此我們可以知道父程序正在執行狀態，而子程序處於休眠狀態，所以兩個程序相對的cpu佔用率父程序為100%，要高於子程序。

使用fork系統呼叫，建立如下程序樹，並使每個程序輸出自己的id和父程序的id。觀察程序的執行順序和執行狀態的變化。

修改上述程序樹中的程序，使得所有程序都迴圈輸出自己的id和父程序的id。然後終止p2程序(分別採用kill -9 、自己正常退出exit()、段錯誤退出)，觀察p1、p3、p4、p5程序的執行狀態和其他相關引數有何改變。

#include
#include
#include
intmain()
}elseif(
!pid)
}else
if(pid ==-1
)    	perror (
"fork");
return0;
}

在終端上使用gcc編譯並執行：

隨後首先使用kill -9命令終止p2程序：

可見kill程序執行後程序號仍然保留，而子程序則如上題一樣被upstrat收養。

在linux中kill和kill -9，兩個命令在linux中都有殺死程序的效果，執行kill命令，系統會傳送乙個sigterm訊號給對應的程式。當程式接收到該signal訊號後，將會發生以下事情：

大部分程式接收到sigterm訊號後，會先釋放自己的資源，然後再停止。但是也有程式可能接收訊號後，做一些其他的事情，也就是說sigterm多半是會被阻塞的。

然而kill -9命令，系統給對應程式傳送的訊號是sigkill，即exit。exit訊號不會被系統阻塞，所以kill -9能順利殺掉程序。基於此猜測執行exit程序後的結果和kill -9一樣。

使用exit終止p2程序

因為exit只能在源程式中呼叫，這裡對原先的程式做了一些修改，**如下：

#include
#include
#include
#include
intmain()
}elseif(
!pid)
while(1
)}else
if(pid ==-1
)    	perror (
"fork");
return0;
}

之後再次編譯執行：

之後再觀察其列印結果：

使用段錯誤終止p2程序

這裡段錯誤引發仍需在程式中進行改動，這裡直接構造乙個野指標造成乙個記憶體訪問錯誤從而實現段錯誤，**改動如下：

#include
#include
#include
#include
intmain()
}elseif(
!pid)
}while(1
)}else
if(pid ==-1
)    	perror (
"fork");
return0;
}

再次編譯並執行：

首次列印一切正常，等待10s過後觀察再次列印的結果：

可見結果也和前兩次一樣，至此我們可以得出結論這三種結束程序的方式都不會終止子程序，而是將其變為孤兒程序最後被upstart收養。

附：實驗源**

作業系統第二次實驗

作業系統第二次實驗 建立程序

第二次實驗

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