实验一：进程控制描述与控制(10页).doc

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1、-实验一：进程控制描述与控制-第 10 页实验一：进程控制描述与控制1 Windows“任务管理器”的进程管理一、 实验名称Windows“任务管理器”的进程管理二、 实验目的通过在Windows 任务管理器中对程序进程进行响应的管理操作，熟悉操作系统进程管理的概念，学习观察操作系统运行的动态性能。三、 实验内容与步骤启动并进入Windows环境，单击Ctrl + Alt + Del键，或者右键单击任务栏，在快捷菜单中单击“任务管理器”命令，打开“任务管理器”窗口。在本次实验中，你使用的操作系统版本是：_Windows_XP_当前机器中由你打开，正在运行的应用程序有：1) _ _ 2) _实验

2、一_ 3) _操作系统_4) _百度首页 _5) _ftp:/172.16.20.168_ Windows“任务管理器”的窗口由_4_个选项卡组成，分别是：1) _应用程序_2) _进程_3) _ 性能_4) _联网_当前“进程”选项卡显示的栏目分别是 (可移动窗口下方的游标/箭头，或使窗口最大化进行观察) ： 1. 使用任务管理器终止进程步骤1：单击“进程”选项卡，一共显示了_40_个进程。请试着区分一下，其中：系统 (SYSTEM) 进程有_25_个，填入表3-1中。表3-1 实验记录WmiprvseSYSTEM005376kcidaemonSYSTEM00300kcidaemonSYST

3、EM00856kcidaemonSYSTEM50284kcisvcSYSTEM00924kcsrssSYSTEM007412kmqtgsvcSYSTEM004144kmqsvcSYSTEM006632ksnmpSYSTEM004340ktcpservcsSYSTEM003840kSmssSYSTEM00404kSystemSYSTEM00300kSystem Idle ProcessSYSTEM9928kwinlogonSYSTEM001684kservicesSYSTEM005776klsassSYSTEM001100ksvchostSYSTEM005324kmDNSResponderSYS

4、TEM003920ksvchostSYSTEM0018716kinetinfoSYSTEM0010608ksamserviceSYSTEM002460kPGPservSYSTEM006880kPandoraServiceSYSTEM009148kspoolsvSYSTEM005688kMDMSYSTEM003416k服务 (SERVICE) 进程有_5_个，填入表3-2中。表3-2 实验记录映像名称用户名CPU内存使用SvchostLOCAL SERVICE003996kalgLOCAL SERVICE 003960kmsdtcNETWORK SERVICE005228kSvchostNETW

5、ORK SERVICE005048kSvchostNETWORK SERVICE003888k用户进程有_10_个，填入表3-3中。表3-3 实验记录映像名称用户名CPU内存使用realschedAdministrator00356kBufmonitorAdministrator002988kCtfmonAdministrator003512kNCClt.dllAdministrator009932kLenRCClientAdministrator004588kPGPtrayAdministrator0015100kSogouCloudAdministrator004920kExplorerA

6、dministrator0010436kTaskmgrAdministrator002708kWINWORDAdministrator0071188k步骤2：单击要终止的进程，然后单击“结束进程”按钮。终止进程，将结束它直接或间接创建的所有子进程。例如，如果终止了电子邮件程序 (如Outlook 98) 的进程树，那么同时也终止了相关的进程，如MAPI后台处理程序mapisp32.exe。请将终止某进程后的操作结果与原记录数据对比，发生了什么：_终止QQ.exe后QQExternal.exe也会结束，_ 2. 显示其他进程记数器在“进程”选项卡上单击“查看”菜单，然后单击“选择列”命令。单击要

7、增加显示为列标题的项目，然后单击“确定”。为对进程列表进行排序，可在“进程”选项卡上单击要根据其进行排序的列标题。而为了要反转排序顺序，可再次单击列标题。 经过调整，“进程”选项卡现在显示的项目分别是：_映像名称、PID、用户名、回话ID、CPU、CPU时间、工作设置(内存)、峰值工作设置(内存)、工作设置增量(内存)、内存（专用工作集）、I/O读取、I/O写入、命令行、描述通过对“查看”菜单的选择操作，可以在“任务管理器”中更改显示选项： 在“应用程序”选项卡上，可以按详细信息、大图标或小图标查看。 在“性能”选项卡上，可以更改CPU记录图，并显示内核时间。“显示内核时间”选项在“CPU使用

8、”和“CPU使用记录”图表上添加红线。红线指示内核操作占用的CPU资源数量。 3. 更改正在运行的程序的优先级要查看正在运行的程序的优先级，可单击“进程”选项卡，单击“查看”菜单，单击“选择列”-“基本优先级”命令，然后单击“确定”按钮。为更改正在运行的程序的优先级，可在“进程”选项卡上右键单击您要更改的程序，指向“设置优先级”，然后单击所需的选项。更改进程的优先级可以使其运行更快或更慢 (取决于是提升还是降低了优先级) ，但也可能对其他进程的性能有相反的影响。记录操作后所体会的结果：改变优先级可能造成系统不稳定。在多处理器计算机上，用户还可以给处理器指派进程，将程序或进程的执行限制在选定的处

9、理器上，但这有可能导致总体性能的下降。2Windows Server 2003进程的“一生”一、 实验名称Windows Server 2003进程的“一生”二、实验目的1) 通过创建进程、观察正在运行的进程和终止进程的程序设计和调试操作，进一步熟悉操作系统的进程概念，理解Windows Server 2003进程的“一生”。2) 通过阅读和分析实验程序，学习创建进程、观察进程和终止进程的程序设计方法。三、实验内容与步骤Windows所创建的每个进程都是以调用_CreateProcess()_API函数开始和以调用_ExitProcess()_或 _TerminateProcess()_API

10、函数终止。1. 创建进程本实验显示了创建子进程的基本框架。该程序只是再一次地启动自身，显示它的系统进程ID和它在进程列表中的位置。步骤1：登录进入Windows Server 2003。步骤2：在“开始”菜单中单击“程序”-“Microsoft Visual Studio 6.0”“Microsoft Visual C+ 6.0”命令，进入Visual C+窗口。步骤3：在工具栏单击“打开”按钮，在“打开”对话框中找到并打开实验源程序3-5.cpp。 清单3-5 创建子进程 / proccreate项目 # include # include # include / 创建传递过来的进程的克隆过

11、程并赋于其ID值 void StartClone(int nCloneID) / 提取用于当前可执行文件的文件名 TCHAR szFilenameMAX_PATH ; : GetModuleFileName(NULL, szFilename, MAX_PATH) ; / 格式化用于子进程的命令行并通知其EXE文件名和克隆ID TCHAR szCmdLineMAX_PATH ; : sprintf(szCmdLine, “”%s” %d”, szFilename, nCloneID) ; / 用于子进程的STARTUPINFO结构 STARTUPINFO si; : ZeroMemory(rei

12、nterpret_cast (&si) , sizeof(si) ) ; si.cb = sizeof(si) ;/ 必须是本结构的大小 / 返回的用于子进程的进程信息 PROCESS_INFORMATION pi; / 利用同样的可执行文件和命令行创建进程，并赋于其子进程的性质 BOOL bCreateOK = : CreateProcess( szFilename,/ 产生这个EXE的应用程序的名称 szCmdLine,/ 告诉其行为像一个子进程的标志 NULL,/ 缺省的进程安全性 NULL,/ 缺省的线程安全性 FALSE,/ 不继承句柄 CREATE_NEW_CONSOLE,/ 使用

13、新的控制台 NULL,/ 新的环境 NULL,/ 当前目录 &si,/ 启动信息 &pi) ;/ 返回的进程信息 / 对子进程释放引用 if (bCreateOK) : CloseHandle(pi.hProcess) ; : CloseHandle(pi.hThread) ; int main(int argc, char* argv ) / 确定进程在列表中的位置 int nClone(0) ; if (argc 1) / 从第二个参数中提取克隆ID : sscanf(argv1 , “%d” , &nClone) ; / 显示进程位置 std : cout “Process ID: “

14、: GetCurrentProcessId() “, Clone ID: “ nClone std : endl; / 检查是否有创建子进程的需要 const int c_nCloneMax = 25; if (nClone C_nCloneMax) / 发送新进程的命令行和克隆号 StartClone(+nClone) ; / 在终止之前暂停一下 (l/2秒) : Sleep(500) ; return 0;步骤4：单击“Build”菜单中的“Compile 3-5.cpp”命令，系统显示：This build command requires an active project works

15、pace. Would you like to create a default project workspace ?(build命令需要一个活动的项目工作空间。你是否希望建立一个缺省的项目工作空间？)单击“是”按钮确认。系统对3-5.cpp进行编译。步骤5：编译完成后，单击“Build”菜单中的“Build 3-5.exe”命令，建立3-5.exe可执行文件。操作能否正常进行？如果不行，则可能的原因是什么？_不能正确运行，因为程序中出现了很多的语法和拼写方面的错误_步骤6：在工具栏单击“Execute Program”(执行程序) 按钮，或者按Ctrl + F5键，或者单击“Build”菜

16、单中的“Execute 3-5.exe”命令，执行3-5.exe程序。步骤7：按Ctrl + S键可暂停程序的执行，按Ctrl + Pause (Break) 键可终止程序的执行。清单3-5展示的是一个简单的使用CreateProcess() API函数的例子。首先形成简单的命令行，提供当前的EXE文件的指定文件名和代表生成克隆进程的号码。大多数参数都可取缺省值，但是创建标志参数使用了：_CREATE NEW CONSOLE_标志，指示新进程分配它自己的控制台，这使得运行示例程序时，在任务栏上产生许多活动标记。然后该克隆进程的创建方法关闭传递过来的句柄并返回main() 函数。在关闭程序之前，

17、每一进程的执行主线程暂停一下，以便让用户看到其中的至少一个窗口。CreateProcess() 函数有_10_个核心参数？本实验程序中设置的各个参数的值是：a. _ szFilename_；b. _ szCmdLine_；c. _ NULL_；d. _ NULL_；e. _ FALSE_；f. _ CREATE_NEW_CONSOLE_；g. _ NULL_；h. _ NULL_；i. _ &si_；j. _ &pi_。程序运行时屏幕显示的信息是： 2. 正在运行的进程本实验的程序中列出了用于进程信息查询的API函数GetProcessVersion() 与GetVersionEx() 的共同

18、作用，可确定运行进程的操作系统的版本号。步骤8：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实验源程序3-6.cpp。 清单3-6 使用进程和操作系统的版本信息 / version项目 # 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)

19、 ; WORD wMajorReq = (WORD) dwVerReq 16) ; WORD wMinorReq = (WORD) dwVerReq & 0xffff) ; std : cout “Process ID: “ dwIdThis “, requires OS: “ wMajorReq wMinorReq std: endl; / 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(osvi

20、x) ; / 提取版本信息和报告 : GetVersionEx(reinterpret_cast (&osvix) ) ; std : cout “Running on OS: “ osvix.dwMajorVersion “.” osvix.dwMinorVersion = 5) / 改变优先级 : SetPriorityClass( : 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” “pr

21、ocess is high priority” std : endl;步骤9：单击“Build”菜单中的“Compile 3-6.cpp”命令，再单击“是”按钮确认。系统对3-6.cpp进行编译。步骤10：编译完成后，单击“Build”菜单中的“Build 3-6.exe”命令，建立3-6.exe可执行文件。操作能否正常进行？如果不行，则可能的原因是什么？ _不能正常运行，因为程序中出现许多语法和拼写方面的错误_步骤11：在工具栏单击“Execute Program” (执行程序) 按钮，执行3-6.exe程序。运行结果：当前PID信息：_5310 OS：00_当前操作系统版本：_6.1_系统

22、提示信息：_ Task Manager should now now indicate thisprocess is high priority._清单3-6中的程序向读者表明了如何获得当前的PID和所需的进程版本信息。为了运行这一程序，系统处理了所有的版本不兼容问题。接着，程序演示了如何使用GetVersionEx() API函数来提取OSVERSIONINFOEX结构。这一数据块中包括了操作系统的版本信息。其中，“OS : 5.0”表示当前运行的操作系统是：_ Windows Server 2003_清单3-6的最后一段程序利用了操作系统的版本信息，以确认运行的是Windows Serve

23、r 2003。代码接着将当前进程的优先级提高到比正常级别高。步骤12：单击Ctrl + Alt + Del键，进入“Windows任务管理器”，在“应用程序”选项卡中右键单击“3-6”任务，在快捷菜单中选择“转到进程”命令。在“Windows任务管理器”的“进程”选项卡中，与“3-6”任务对应的进程映像名称是 (为什么？) ：_VCSPAWN.EXE_右键单击该进程名，在快捷菜单中选择“设置优先级”命令，可以调整该进程的优先级，如设置为“高”后重新运行3-6.exe程序，屏幕显示有变化吗？为什么？ _PID信息变为4488 OS：00_除了改变进程的优先级以外，还可以对正在运行的进程执行几项其

24、他的操作，只要获得其进程句柄即可。SetProcessAffinityMask() API函数允许开发人员将线程映射到处理器上；SetProcessPriorityBoost() API可关闭前台应用程序优先级的提升；而 SetProcessWorkingSet() API可调节进程可用的非页面RAM的容量；还有一个只对当前进程可用的API函数，即SetProcessShutdownParameters() ，可告诉系统如何终止该进程。 3. 终止进程在清单3-7列出的程序中，先创建一个子进程，然后指令它发出“自杀弹”互斥体去终止自身的运行。步骤13：在Visual C+ 窗口的工具栏中单击“

25、打开”按钮，在“打开”对话框中找到并打开实验源程序3-7.cpp。 清单3-7 指令其子进程来“杀掉”自己的父进程 / procterm项目 # include # include # include static 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

26、化用于子进程的命令行，指明它是一个EXE文件和子进程 TCHAR szCmdLineMAX_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 bCrea

27、teOK = : CreateProcess( szFilename,/ 产生的应用程序名称 (本EXE文件) szCmdLine,/ 告诉我们这是一个子进程的标志 NULL,/ 用于进程的缺省的安全性 NULL,/ 用于线程的缺省安全性 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 ) ;/ 返回的进程信息 / 释放指向子进程的引用 if (bCreateOK) : CloseHandle(pi.hProcess) ; : CloseHandle(pi.hThre

28、ad) ; void Parent() / 创建“自杀”互斥程序体 HANDLE hMutexSuicide = : CreateMutex( NULL,/ 缺省的安全性 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.” std : endl; : StartClone() ; / 暂停 : sleep(5000) ; / 指令子进程“杀”掉自身 std : cout “Telling the child process

29、to quit. ” std : endl; : ReleaseMutex(hMutexSuicide) ; / 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.

30、 ” std : endl; : WaitForSingleObject(hMutexSuicide, INFINITE) ; / 准备好终止，清除句柄 std : cout “Child quiting. ” l & : strcmp(argvl , “child” ) = = 0) Child() ; else Parent() ; return 0;清单3-7中的程序说明了一个进程从“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

31、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+ 运行期关闭 (这是由编译器提供的缺省行为) 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 GetExitCodePro

32、cess() 建立的退出代码从STILL_ACTIVE改变为在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。步骤14：单击“Build”菜单中的“Compile 3-7.cpp”命令，再单击“是”按钮确认。系统对3-7.cpp进行编译。步骤15：编译完成后，单击“Build”菜单中的“Build 3-7.exe”命令，建立3-7.exe可执行文件。操作能否正常进行？如果不行，则可能的原因是什么？ _不能正常运行，因为程序中出现许多语法和拼写方面的错误_步骤16：在工具栏单击“Execute Program”按钮，执行3-7.exe程序。运行结果：1) _表示：_创建子进程并让子进程结束_