计算机操作系统实验指导书(下)

1 实验一实验一 进程的创建于撤销进程的创建于撤销 本实验有两题，可选择其中的一题。 第一题第一题 进程的创建于撤销进程的创建于撤销 一、实验目的一、实验目的 1. 加深对进程概念的理解和进程创建与撤消算法； 2. 进一步认识并发执行的实质。 二、实验内容二、实验内容 1.进程管理认识：通过 windows “任务管理器”观察进程的状态，进行进程 的创建、切换和撤销。 2.进程创建与撤销：通过系统调用编程实现进程的创建与撤销功能，并在屏 幕上观察进程活动的结果。 三、背景知识三、背景知识 1. 创建进程：CreateProcess() 调用的核心参数是可执行文件运行时的文件 名及其命令行.表 1-1 详细地列出了每个参数的类型和名称。 表 1-1 CreateProcess() 函数的参数 参数名称使用目的 LPCTSTR lpApplivationName 全部或部分地指明包括可执行代码的 EXE 文件的文件名 LPCTSTR lpCommandLine 向可执行文件发送的参数 LPSECURIITY_ATTRIBUTES lpProcessAttributes 返回进程句柄的安全属性.主要指明这一句柄是否应该由其他 子进程所继承 LPSECURIITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes 返回进程的主线程的句柄的安全属性 BOOL bInheritHandle 一种标志，告诉系统允许新进程继承创建者进程的句柄 DWORD dwCreationFlage 特殊的创建标志 (如 CREATE_SUSPENDED) 的位标记 LPVOID lpEnvironment 向新进程发送的一套环境变量；如为 null 值则发送调用者环 境 LPCTSTR lpCurrentDirectory 新进程的启动目录 STARTUPINFO lpStartupInfo STARTUPINFO 结构，包括新进程的输入和输出配置的详情 LPPROCESS_INFORMATION lpProcessInformation 调用的结果块；发送新应用程序的进程和主线程的句柄和 ID 2 可以指定第一个参数，即应用程序的名称，其中包括相对于当前进程的当 前目录的全路径或者利用搜索方法找到的路径；lpCommandLine 参数允许调用 者向新应用程序发送数据；接下来的三个参数与进程和它的主线程以及返回的 指向该对象的句柄的安全性有关。 然后是标志参数，用以在 dwCreationFlags 参数中指明系统应该给予新进程 什么行为.经常使用的标志是 CREATE_SUSPNDED，告诉主线程立刻暂停.当准 备好时，应该使用 ResumeThread() API 来启动进程.另一个常用的标志是 CREATE_NEW_CONSOLE，告诉新进程启动自己的控制台窗口，而不是利用 父窗口.这一参数还允许设置进程的优先级，用以向系统指明，相对于系统中所 有其他的活动进程来说，给此进程多少 CPU 时间。 接着是 CreateProcess() 函数调用所需要的三个通常使用缺省值的参数.第一 个参数是 lpEnvironment 参数，指明为新进程提供的环境；第二个参数是 lpCurrentDirectory，可用于向主创进程发送与缺省目录不同的新进程使用的特 殊的当前目录；第三个参数是 STARTUPINFO 数据结构所必需的，用于在必要 时指明新应用程序的主窗口的外观。 CreateProcess() 的最后一个参数是用于新进程对象及其主线程的句柄和 ID 的返回值缓冲区.以 PROCESS_INFORMATION 结构中返回的句柄调用 CloseHandle() API 函数是重要的，因为如果不将这些句柄关闭的话，有可能危 及主创进程终止之前的任何未释放的资源。 2. 终止进程：所有进程都是以调用 ExitProcess() 或者 TerminateProcess() 函数结束的.但最好使用前者而不要使用后者，因为进程是在完成了它的所有的 关闭“职责”之后以正常的终止方式来调用前者的.而外部进程通常调用后者即 突然终止进程的进行，由于关闭时的途径不太正常，有可能引起错误的行为。 TerminateProcess() API 函数只要打开带有 PROCESS_TERMINATE 访问权 的进程对象，就可以终止进程，并向系统返回指定的代码.这是一种“野蛮”的 终止进程的方式，但是有时却是需要的。 如果开发人员确实有机会来设计“谋杀”(终止别的进程的进程) 和“受害” 进程 (被终止的进程) 时，应该创建一个进程间通讯的内核对象如一个互 斥程序这样一来， “受害”进程只在等待或周期性地测试它是否应该终止。 3 四、程序示例四、程序示例 #include #include using namespace std; HANDLE m_hPro; void startprocess()/创建进程 STARTUPINFO si;/必备的参数设置 int n=1; memset( si.cb=sizeof(STARTUPINFO); si.dwFlags=STARTF_USESHOWWINDOW; si.wShowWindow=SW_SHOW; PROCESS_INFORMATION pi; if(!CreateProcess(NULL,“C:/Program Files/Internet Explorer/iexplore.exe“,NULL,NULL,false,0,NULL,NULL, switch(i) case 1:startprocess();break; 5 case 2:stop_process();break; case 3:exit(1); return(0); 第二题第二题 Windows xp 进程的“一生” 一、背景知识 Windows 所创建的每个进程都从调用 CreateProcess() API 函数开始，该函 数的任务是在对象管理器子系统内初始化进程对象。每一进程都以调用 ExitProcess() 或 TerminateProcess() API 函数终止。通常应用程序的框架负责调 用 ExitProcess() 函数。对于 C+ 运行库来说，这一调用发生在应用程序的 main() 函数返回之后。 1. 创建进程 CreateProcess() 调用的核心参数是可执行文件运行时的文件名及其命令 行。表 1-2 详细地列出了每个参数的类型和名称。 表 1-2 CreateProcess() 函数的参数 参数名称使用目的 LPCTSTR lpApplivationName全部或部分地指明包括可执行代码的 EXE 文件的文件名 LPCTSTR lpCommandLine向可执行文件发送的参数 LPSECURIITY_ATTRIBUTES lpProcessAttributes 返回进程句柄的安全属性。主要指明这一句柄是否应该由其 他子进程所继承 LPSECURIITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes 返回进程的主线程的句柄的安全属性 BOOL bInheritHandle一种标志，告诉系统允许新进程继承创建者进程的句柄 DWORD dwCreationFlage特殊的创建标志 (如 CREATE_SUSPENDED) 的位标记 LPVOID lpEnvironment 向新进程发送的一套环境变量；如为 null 值则发送调用者环 境 LPCTSTR lpCurrentDirectory新进程的启动目录 STARTUPINFO lpStartupInfoSTARTUPINFO 结构，包括新进程的输入和输出配置的详情 LPPROCESS_INFORMATION lpProcessInformation 调用的结果块；发送新应用程序的进程和主线程的句柄和 ID 可以指定第一个参数，即应用程序的名称，其中包括相对于当前进程的当 前目录的全路径或者利用搜索方法找到的路径；lpCommandLine 参数允许调用 6 者向新应用程序发送数据；接下来的三个参数与进程和它的主线程以及返回的 指向该对象的句柄的安全性有关。 然后是标志参数，用以在 dwCreationFlags 参数中指明系统应该给予新进程 什么行为。经常使用的标志是 CREATE_SUSPNDED，告诉主线程立刻暂停。 当准备好时，应该使用 ResumeThread() API 来启动进程。另一个常用的标志是 CREATE_NEW_CONSOLE，告诉新进程启动自己的控制台窗口，而不是利用 父窗口。这一参数还允许设置进程的优先级，用以向系统指明，相对于系统中 所有其他的活动进程来说，给此进程多少 CPU 时间。 接着是 CreateProcess() 函数调用所需要的三个通常使用缺省值的参数。第 一个参数是 lpEnvironment 参数，指明为新进程提供的环境；第二个参数是 lpCurrentDirectory，可用于向主创进程发送与缺省目录不同的新进程使用的特 殊的当前目录；第三个参数是 STARTUPINFO 数据结构所必需的，用于在必要 时指明新应用程序的主窗口的外观。 CreateProcess() 的最后一个参数是用于新进程对象及其主线程的句柄和 ID 的返回值缓冲区。以 PROCESS_INFORMATION 结构中返回的句柄调用 CloseHandle() API 函数是重要的，因为如果不将这些句柄关闭的话，有可能危 及主创进程终止之前的任何未释放的资源。 2. 正在运行的进程 如果一个进程拥有至少一个执行线程，则为正在系统中运行的进程。通常， 这种进程使用主线程来指示它的存在。当主线程结束时，调用 ExitProcess() API 函数，通知系统终止它所拥有的所有正在运行、准备运行或正在挂起的其他线 程。当进程正在运行时，可以查看它的许多特性，其中少数特性也允许加以修 改。 首先可查看的进程特性是系统进程标识符 (PID) ，可利用 GetCurrentProcessId() API 函数来查看，与 GetCurrentProcess() 相似，对该函数 的调用不能失败，但返回的 PID 在整个系统中都可使用。其他的可显示当前进 程信息的 API 函数还有 GetStartupInfo()和 GetProcessShutdownParameters() ，可 给出进程存活期内的配置详情。 通常，一个进程需要它的运行期环境的信息。例如 API 函数 GetModuleFileName() 和 GetCommandLine() ，可以给出用在 CreateProcess() 中 7 的参数以启动应用程序。在创建应用程序时可使用的另一个 API 函数是 IsDebuggerPresent() 。 可利用 API 函数 GetGuiResources() 来查看进程的 GUI 资源。此函数既可 返回指定进程中的打开的 GUI 对象的数目，也可返回指定进程中打开的 USER 对象的数目。进程的其他性能信息可通过 GetProcessIoCounters()、 GetProcessPriorityBoost() 、GetProcessTimes() 和 GetProcessWorkingSetSize() API 得到。以上这几个 API 函数都只需要具有 PROCESS_QUERY_INFORMATION 访问权限的指向所感兴趣进程的句柄。 另一个可用于进程信息查询的 API 函数是 GetProcessVersion() 。此函数只 需感兴趣进程的 PID (进程标识号) 。本实验程序清单 1-6 中列出了这一 API 函 数与 GetVersionEx() 的共同作用，可确定运行进程的系统的版本号。 3. 终止进程 所有进程都是以调用 ExitProcess() 或者