2017201212李博浩第三講進程的創(chuàng)建

1、操作系統(tǒng)實驗報告課程名稱操作系統(tǒng)實驗課程編號201406412實驗項目名稱進程的創(chuàng)建學(xué)號2017201212班級20172012姓名李博浩專業(yè)軟件工程學(xué)生所在學(xué)院計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院指導(dǎo)教師關(guān)鍵實驗室名稱地點21B476哈爾濱工程大學(xué)第一講實驗環(huán)境的使用一、實驗概述1 .實驗名稱進程的創(chuàng)建2 .實驗?zāi)康木毩?xí)使用EOS API函數(shù)CreateProces創(chuàng)建一個進程，掌握創(chuàng)建進程的方法, 理解進程和程序的區(qū)別。調(diào)試跟蹤CreateProcess函數(shù)的執(zhí)行過程，了解進程的創(chuàng)建過程，理解進程 是資源分配的單位。3 .實驗類型（驗證、設(shè)計）驗證4 .實驗內(nèi)容準備實驗練習(xí)使用控制臺命令創(chuàng)建 EOS應(yīng) 用

2、程序的進程練習(xí)通過編程的方式讓應(yīng)用程序 創(chuàng)建另一個應(yīng)用程序的進程0調(diào)試 CreateProcess 函數(shù)二、實驗環(huán)境操作系統(tǒng)：windows xp編譯環(huán)境：OS Lab語百：7匚編語百、 C語百三、實驗過程（每次實驗不一定下面 6條都寫，根據(jù)實際情況定）1 .設(shè)計思路和流程圖2 .需要解決的問題及解答(1)在源代碼文件 NewTwoProc.c提供的源代碼基礎(chǔ)上進行修改，要求使用 hello.exe同時創(chuàng)建10個進程。提示：可以使用 PROCESS_INFORMATION類型 定義一個有10個元素的數(shù)組，每一個元素對應(yīng)一個進程。使用一個循環(huán)創(chuàng)建10個子進程，然后再使用一個循環(huán)等待10個子進程結(jié)

3、束，得到退出碼后關(guān)閉句柄。答：嘗試根據(jù)之前對 PsCreateProcess®數(shù)和 PspCreateProcessEnvironment 函數(shù)執(zhí)行過程的跟蹤調(diào)試，繪制一幅進程創(chuàng)建過程的流程圖。開始為進程創(chuàng)建了地址空間為進程分配了句柄表PsploadprocessImage 是將進程的可執(zhí)行映像加 載到了進程的地址空間 中PspCreateThread 創(chuàng)建 了進程的主線程結(jié)束(3)在 PsCreateProces函數(shù)中調(diào)用了 PspCreateProcessEnvironment!數(shù)后又先 后調(diào)用了 PspLoadProcessImag等口 PspCreateThreacE數(shù)，學(xué)習(xí)

4、這些函數(shù)的主要功 能。能夠交換這些函數(shù)被調(diào)用的順序嗎？思考其中的原因。答:PspCreateProcessEnvironment勺I二.咬功能姑建進力校制塊.井H為力 程創(chuàng)建了地址空間和分配了句柄表。PspLoadProcessImage是將進程的可執(zhí)行映 像加載到了進程的地址空間中。PspCreateThread創(chuàng)建了進程的主線程。這三個 函數(shù)被調(diào)用的順序姑不能夠改變的就向k面描述的加栽可執(zhí)行映像之前必 須ri經(jīng)為進稈創(chuàng)建了地址空間這樣才能夠確定可執(zhí)行映像可以被加栽到內(nèi)存 的什么位置在創(chuàng)建主線程之前必須己經(jīng)加栽了可執(zhí)行映像這樣主線程才能夠知道自己要從哪里開始執(zhí)行，執(zhí)行哪些指令。因此不能交換他

5、們的順序。3 .主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、實現(xiàn)代碼及其說明主要定義一個有10個元素的數(shù)組，每一個元素對應(yīng)一個進程。使用一個循 環(huán)創(chuàng)建10個子進程，然后再使用一個循環(huán)等待10個子進程結(jié)束，得到退出碼后 關(guān)閉句柄4 .源程序并附上注釋#include "EOSApp.h"/ main函數(shù)參數(shù)的意義：/ argc - argv數(shù)組的長度，大小至少為 1, argc - 1為命令行參數(shù)的數(shù)量。/ argv -字符串指針數(shù)組，數(shù)組長度為命令行參數(shù)個數(shù)+ 1 o其中argv0固定指向當(dāng)前/進程所執(zhí)行的可執(zhí)行文件的路徑字符串，argv1及其后面的指針指向各個命令行/參數(shù)。/例如通過命令行內(nèi)容&quo

6、t;a:hello.exe -a -b"啟動進程后，hello.exe的main 函/數(shù)的參數(shù) argc 的值為 3, argv0指向字符串"a:hello.exe", argv1指向/參數(shù)字符串"-a", argv2指向參數(shù)字符串"-b"。/int main(int argc, char* argv口)int i;/ 啟動調(diào)試EOS 應(yīng)用程序前要特別注意下面的問題：/ 1、如果要在調(diào)試應(yīng)用程序時能夠調(diào)試進入內(nèi)核并顯示對應(yīng)的源碼，/ 必須使用EOS 核心項目編譯生成完全版本的SDK 文件夾，然/ 后使用此文件夾覆蓋應(yīng)用程序項

7、目中的SDK 文件夾，并且EOS/ 核心項目在磁盤上的位置不能改變。/ 2、在啟動調(diào)試應(yīng)用程序之前必須首先刪除/禁用所有的斷點，在斷/ 點中斷 (int 3) 被命中后才能重新添加/啟用斷點，否則啟動/ 調(diào)試會失敗。/STARTUPINFO StartupInfo;PROCESS_INFORMATION P10;ULONG ulExitCode; / 子進程退出碼INT nResult = 0; / main 函數(shù)返回值。0 表示成功，非0 表示失敗。BOOL num10;#ifdef _DEBUG_asm("int $3n nop");#endifprintf("

8、;Create ten processes and wait for the processes exit.nn");/ 使子進程和父進程使用相同的標準句柄。/StartupInfo.StdInput = GetStdHandle(STD_INPUT_HANDLE);StartupInfo.StdOutput = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);StartupInfo.StdError = GetStdHandle(STD_ERROR_HANDLE);/ 為一個應(yīng)用程序同時創(chuàng)建十個子進程。/for( i=0;i<10;i+)numi=Create

9、Process("A:Hello.exe", NULL, 0, &StartupInfo, &Pi); for(i=0;i<10;i+)if(numi)/ 創(chuàng)建子進程成功，等待子進程運行結(jié)束。/WaitForSingleObject(Pi.ProcessHandle, INFINITE);for(i=0;i<10;i+)if(numi)/ 得到并輸出子進程的退出碼。/GetExitCodeProcess(Pi.ProcessHandle, &ulExitCode);printf("nThe process %d exit wit

10、h %d.n", ulExitCode);for(i=0;i<10;i+)if(numi)/ / 關(guān)閉不再使用的句柄。/CloseHandle(Pi.ProcessHandle);CloseHandle(Pi.ThreadHandle);for(i=0;i<10;i+)if(!numi)printf("CreateProcess Failed, Error code: 0x%X.n", GetLastError(); nResult = 1;return nResult;5.程序運行時的初值和運行結(jié)果a.使用控制臺命令創(chuàng)建EOSE用程序進程b.查看應(yīng)用

11、程序創(chuàng)建另一個應(yīng)用程序的進程的執(zhí)行結(jié)果EPht!' HB：iJ VDl ufri：> 皿 ZJLjj 酢l® 4*»h>透 fcrwpLFn1IF . j-ifi MU.7器吧”用熱器短瑞靠限國Tififaf _ECBCtnarl-Lnl |羽n r4' Uli f/* M-看比貼用單白匚的汽明 7 Mini：f（"Hei Jo or'AnT.Miurri dC.調(diào)試進程控制塊的創(chuàng)建過程將鼠標移動到“監(jiān)視”窗口中此表達式的“值”屬性上，會彈出一個臨時窗 口，在臨時窗口中會按照進程控制塊的結(jié)構(gòu)顯示各個成員變量的值（可以參考 PRO

12、CESS結(jié)構(gòu)體的定義）。由于只是新建了進程控制塊，還沒有初始化其中成 員變量，所以值都為00d.接下來調(diào)試初始化進程控制塊中各個成員變量的過程1 .創(chuàng)建進程的地址空間，即4G虛擬地址空間。在代碼行（create.c文件的第437 行）NewProcess->Pas = MmCreateProcessAddressSpace解力口一個斷點。2 .按F5繼續(xù)調(diào)試，到此斷點處中斷。3 .按F10執(zhí)行此行代碼后中斷。4 .在“監(jiān)視”窗口中查看進程控制塊的成員變量 Pas的值已經(jīng)不再是00說 明已經(jīng)初始化了進程的4G虛擬地址空間。使用F10一步步調(diào)試 PspCreateProcessEnviron

13、menfi數(shù)中后面的代碼，在調(diào) 試的過程中根據(jù)執(zhí)行的源代碼，查看“監(jiān)視”窗口中 *NewProcess表達式的值結(jié) 果如下：System = 0 xBb,Priority = 0x45, Fas = 0n45Sb£045JObj«ctTbble = 0xS5c3c9£D/Thr«adLi stHead = Next : OxftcSSiSSS, Ftfiv = 口戈比458418L.PrimaryThrtad = 0x42444&9,TfaitListHead = 加忒=口建理404跖Frev = 0K«8ff££f

14、£h工而且0Kam 莊=0x2583 <3lddr ess0*25B3 out of ,boundsCmdLing二 0x33fc45S9 。戈83fq4589 out of bo皿也，15監(jiān)視名稱<L,南查找結(jié)果1 I司查找匆就緒System - OsO,Priori ty - OiBfFas = OxS03fb6e3Otj ectTable = 0«B03fc2 &8,Dur 士adLi士虱-Hext = Cx303fb7fcFrev - Os0O3£bTfc匕PriftfiryThr -。曲WaitListHead = U4Xt =。洌P

15、rev = 0x0hIm &筍Hamc - 0x0;CudLin 白=OkJ,ImgeE- 0x0,Im ageEntry = 0,Stilnput = 口他StdOutput - OkO,StdError = 0x0, Exi tCode = 0x0監(jiān)視名稱*HewPreessSys t em - 0*0,Priority = 0x0, Pai - CrSOSfbSeSj Object!able = OxSOSfcZaB., ThrwadLimIHead - Next - 口俱 Fir<v - DxOIFrimaryThread =。*口/WaitListHead = Nest

16、 = 0x0, Frev = 0x0f工包Nwne - OxOJCmdLine = OwO工maeeBa5m = Q3口 IwaEntry = 0, Stdliipiit = Ox。, StdDutput = 0x0, StdError = 0叫 EiitCode = OsO按F5繼續(xù)執(zhí)行，EOS內(nèi)核會為剛剛初始化完畢的進程控制塊新建一個進程。激活虛擬機窗口查看新建進程執(zhí)行的結(jié)果HBII11CONSOLE-1 (Press Ctrl+F1F0 to switch cansole uindoui.,) Ue1come to EOS shell >Autorun A：、EOSApp.uxeC

17、reate a process and uait f or the process exit.,.Hei lojimrldf Heilo,uorId ?Hei lOjiMirld!He 11口,3口rid! Heilo,world? Bye-bye*Z 3q5The process exit with G.A：XEOSApp.exe exit uith 0x00000000.e.練習(xí)通過編程的方式創(chuàng)建應(yīng)用程序的多個進程使用OS Lab打開本實驗文件夾中的參考源代碼文件NewTwoProc.c,仔細閱讀此文件中的源代碼。使用 NewTwoProc.c文件中的源代碼替換 EOS應(yīng)用程序項目中EOS

18、App.c文件內(nèi)的源代碼，生成后啟動調(diào)試，查看多個進程并發(fā)執(zhí) 行的結(jié)果。Action Edi t CD Floppy HelpCONSOLE1 (Press Ctrl+F1FB to suitch console uindou. J Uelcome to EOS shel1 >Autorun A AEOSApp,exe Cr-eate tua processes and ua it for the processes exit.Hei!> uorId! 1 Hello.world! 1 Hello,world? Z Heilo,uorId! 2 Heilo>uorld! 3 Hello,world! 3 Heilo,world* 4 Hello,world! 4 Hei laf uorIdf 5 Hellauorld! 5 Bye-