操作系统原理实验三

实验3 进程控制

1、实验目的

（1） 通过对WindowsXP进行编程，来熟悉和了解系统。 （2） 通过分析程序，来了解进程的创建、终止。

2、实验工具

（1） 一台WindowsXP操作系统的计算机。

（2） 计算机装有Microsoft Visual Studio C++6.0专业版或企业版。

3、预备知识

（3）

·CreateProcess（）调用：创建一个进程。

（4） ·ExitProcess（）调用：终止一个进程。

4、实验编程

（1）编程一 利用CreateProcess()函数创建一个子进程并且装入画图程序(mspaint.exe)。阅读该程序,完成实验任务。源程序如下： # include < stdio.h > # include < windows.h > int main(VOID)

﹛ STARTUPINFO si;

PROCESS INFORMATION pi; ZeroMemory(&si,sizeof(si)); Si.cb=sizeof(si);

ZeroMemory(&pi,sizeof(pi)); if(!CreateProcess(NULL,

“c: \\ WINDOWS\\system32\\ mspaint.exe”, NULL, NULL, FALSE, 0,

NULL, NULL,

&si,&pi))

﹛fprintf(stderr,”Creat Process Failed”);

return — 1; ﹜

WaitForSingleObject(pi.hProcess,INFINITE); Printf(“child Complete”); CloseHandle(pi.hProcess); CloseHandle(pi hThread);

﹜

在“命令提示符”窗口运行CL命令产生可执行程序4-1.exe： C：\\ >CL 4-1.cpp

实验任务:写出程序的运行结果。 4．正在运行的进程

（2）、编程二 下面给出了一个使用进程和操作系统版本信息应用程序(文件名为4-5.cpp)。它利用进程信息查询的API函数GetProcessVersion()与GetVersionEx()的共同作用。确定运行进程的操作系统版本号。阅读该程序并完成实验任务。 #include #include

//利用进程和操作系统的版本信息的简单示例 Void main() ﹛

//提取这个进程的ID号

DWORD dwIdThis=::GetCurrentProcessId();

//获得这一进程和报告所需的版本，也可以发送0以便指明这一进程 DWORD dwVerReq=::GetProcessVersion(dwIdThis); WORD wMajorReq=::(WORD)dwVerReq>16);

WORD wMinorReq=::(WORD)dwVerReq & oxffff); std::cout< <”Process ID:”<

< <”,requires OS:”<

//设置版本信息的数据结构，以便保存操作系统的版本信息 OSVERSIONINFOEX osvix;

::ZeroMemory(&osvix,sizeof(osvix));

Osvix.dwOSVersionInfoSize=sizeof(osvix);

//提取版本信息和报告

::GetVersionEx(reinterpret cast(&osvix)); Std::cout< <”Running on OS:”<

//如果是NTS（Windows2000）系统，则提高其优先权 If(osvix.dwPlatformld==VER PLATFORM WIN32 NT& & Osvix.dwMajorVersion>=5 ﹛

//改变优先级

::SerPriorityClass(

::GetCurrentProcess() //利用这一进程 HIGH PRIORITY CLASS); //改变为high

//报告给用户

Std::cout< <”Task Manager should now now indicate this” “process is high priority.”<

﹜

﹜

实验参考：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4-2.cpp源程序。

②单击Build菜单中的Compile 4-2.cpp命令，再单击“是”按钮确认。系统对4-2.cpp源程序进行编译。

③编译完成后，单击Build菜单中的Build 4-2.exe命令，建立4-2.exe可执行文件。 ④在工具栏单击Execute Program（执行程序）按钮，执行4-2.exe程序。

实验任务：写出程序运行后的以下几项结果。

当前PID信息 。

当前操作系统版本 。 系统提示信息 。

5、终止进程

（3）编程三 下面给出了一个终止进程的应用程序（文件名为4-3.cpp），它先

创建一个子进程，然后命令它发出“自杀弹”互斥体去终止自身的运行。阅读该程序并完成

实验任务。

#include #include #include

satic LPCTSTR g szMutexName=”w2kdg.ProcTerm.mutex.Suicide”;

//创建当前进程的克隆进程的简单方法 Void StartClone() ﹛

//提取当前可执行文件的文件名 TCHAR szFilename﹝MAX PATH﹞

::GetModuleFileName(NULL,szFilename,MAX PATH);

//格式化用于子进程的命令行，指明它是一个EXE文件和子进程 TCHAR szCmdLine﹝MAX PATH﹞;

::sprintf(szCmdLine,”\\”%s\\”child”,szFilename);

//子进程的启动信息结构 STARTUPINFO si;

::ZeroMemory(reinterpret cast(&si),sizeof(si)); si.cb=sizeof(si); //应当是此结构的大小

//返回的用于子进程的进程信息 PROCESS INFORMATION pi;

//用同样的可执行文件名和命令行创建进程，并指明它是一个子进程 BOOL bCreateOK=::CreateProcess(

SzFilename, //产生的应用程序名称（本EXE文件） SzCmdLine, //告诉人们这是一个子进程的标志 NULL, //用于进程的默认的安全性 NULL, //用于线程的默认安全性 FALSE, //不继承句柄

CREATE NEW CONSOLE, //创建新窗口，使输出更直观 NULL, //新环境 NULL, //当前目录 &si, //启动信息结构 &pi); //返回的进程的信息

//释放指向子进程的引用 if(bCreateOK) ﹛

::CloseHandle(pi.hProcess); ::CloseHandle(pi.hThread); ﹜ ﹜

Void Parent() ﹛

//创建“自杀”互斥程序体

HANDLE hMutexSuicide=::CreatgeMutex(

NULL， //默认的安全性 TRUE， //最初拥有的 g szMutexName); //为其命名 if(hMutexSuicide !=NULL) ﹛

//创建子进程

std::cout< <”Creating the child process.”<

//暂停

::sleep(5000);

//指令子进程“杀”掉自身

std::cout< <”Telling the child process to quit.”<

//消除句柄

::CloseHandle(hMutexSuicide); ﹜ ﹜

Void Child() ﹛

//打开“自杀”互斥体

HANDLE hMutexSuicide=::OpenMutex(

SYNCHRONIZE， //打开用于同步 FALSE, //不需要向下传递 g szMutexName); //名称 if ( hMutexSuicide !=NULL) ﹛

//报告正在等待指令

Std::cout< <”Child waiting for suicide instructions.”<

//报告准备好终止，消除句柄

Std:cout< <”Child quiting.”<

int main(int arqc,char * argv﹝﹞) ﹛

//决定其行为是父进程还是子进程

if(argc>1 & & ::strcmp(argv﹝1﹞,”child”)==0) ﹛

Child(); ﹜

else ﹛

Parent(); ﹜

Return 0; ﹜

分析：程序4-3.cpp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。 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++运由期关闭（这是由编译器提供默认行为）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。 在正常的终止操作中，进程的每个工作线程都要终止，由主线程序员调用ExitProcess（）。接着，管理层对进程增加的所有对象释放引用，并将用GetExitChodeProcess（）建立的退出代码从STILL ACTIVE改变为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。

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，从而使具其“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。

实验参考：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4-3.cpp命令源程序。 ②单击Build菜单中的Compile 4-3.cpp命令，再单击“是”按钮确认。系统对4-3.cpp源程序进行编译。

③编译完成后,单击Build菜单中的Build4-3.exe命令,建立4-3.exe可执行文件。

实验任务：写出程序的运行结果。

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。 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++运由期关闭（这是由编译器提供默认行为）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。 在正常的终止操作中，进程的每个工作线程都要终止，由主线程序员调用ExitProcess（）。接着，管理层对进程增加的所有对象释放引用，并将用GetExitChodeProcess（）建立的退出代码从STILL ACTIVE改变为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。

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，从而使具其“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。

实验参考：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4-3.cpp命令源程序。 ②单击Build菜单中的Compile 4-3.cpp命令，再单击“是”按钮确认。系统对4-3.cpp源程序进行编译。

③编译完成后,单击Build菜单中的Build4-3.exe命令,建立4-3.exe可执行文件。

实验任务：写出程序的运行结果。

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