操作系统实验一进程与线程—Linux进程与线程通讯实验报告.doc

实 验 报 告

姓名：

学号：

日期：
2011-1-10
实验题目：
实验一：进程与线程—Linux进程与线程通讯
实验目的：
深刻理解线程与进程的概念，掌握进程与线程在组成成分上的差别以及与其相适应的通讯方式和应用目标。

实验内容：
以Linux系统进程和线程机制为背景，掌握fork()和clone()系统调用的形式和功能以及与其相适应的高级通讯方式。有fork派生的子进程之间通过pipe通讯，由clone创建的线程之间通过共享内存通讯，对于后者需要考虑互斥问题。
以生产者 – 消费者问题为例，通过实验理解fork()和clone()两个系统调用的区别。程序要求能够创建4个进程或线程，其中包括两个生产者和两个消费者，生产者和消费者之间能够传递数据。
实验步骤：
1. 安装虚拟机，并安装虚拟Linux系统，实现Linux联网
2. 在ftp://202.116.102.7上下载OS文件夹，保存在终端
3. 打开终端，运行一下代码
Cd os
gcc test_fork.c –o fork
ls
./fork
(运行fork（）)
gcc –lpthread test_clone.c –o clone
./clone
(运行clone（）)
4. 分析实验代码，与实验代码对比，弄懂其中的原理
5. 实验结束，保存系统，退出Linux系统
实验结果：
./fork输出结果：

./clone输出结果：

实验讨论：

由程序1结果可知，使用 fork()语句创建的子进程与其父进程具有相对独立的地址空间，在此解决生产者-消费者问题里，可以采用pipe（）进行通讯。子进程复制了父进程的打开文件表，所以pipe()所建立的通信管道可被子进程继承，生产和消费进程可以通过对同一通信管道文件的读书进行通讯。
由程序2结果可知：clone()语句在创建进程时，可通过参数设定子进程与父进程是否共享存储空间，从而可以创建真正意义上的程序。生产者和消费者进程共享内在，从而可以通过共享交换数据。但多个进程共享共存需要互斥机制。
三．实验流程图
程序二流程图：
基于clone()系统调用
父进程：

生产者子进程（Producer）：

消费者子进程（Consumer）：

基于fork()系统调用的流程图：
主程序：

生产者进程：(producer)

消费者进程：(consumer)

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