操作系统实验报告
班级：计算机科学与技术
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实验3 进程的创建
一、实验目的
练习使用 EOS API 函数 CreateProcess 创建一个进程，掌握创建进程的方法，理解进程和程序的区别。
调试跟踪 CreateProcess 函数的执行过程，了解进程的创建过程，理解进程是资源分配的单位。
二、实验过程记录
1.
/*Hello.c*/
#include \
int main(int argc, char* argv[]) { int i; for (i = 1; i <= 5; i++) { printf(\ Sleep(1000); } printf(\ return 0; }
作用:测试软盘镜像中的程序。输出\并循环输出五次,每次挂起1000ms,最后输出” Bye-bye!”。 结果:
2.
/*NewProc.c*/
#include \
int main(int argc, char* argv[]) { STARTUPINFO StartupInfo; PROCESS_INFORMATION ProcInfo;
ULONG ulExitCode; // 子进程退出码 INT nResult = 0; // main 函数返回值。0 表示成功，非 0 表示失败。 #ifdef _DEBUG __asm(\#endif printf(\ // // 使子进程和父进程使用相同的标准句柄。 // StartupInfo.StdInput = GetStdHandle(STD_INPUT_HANDLE); StartupInfo.StdOutput = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE); StartupInfo.StdError = GetStdHandle(STD_ERROR_HANDLE); //
// 创建子进程。 //
if (CreateProcess(\ // // 创建子进程成功，等待子进程运行结束。 // WaitForSingleObject(ProcInfo.ProcessHandle, INFINITE); //
// 得到并输出子进程的退出码。 //
GetExitCodeProcess(ProcInfo.ProcessHandle, &ulExitCode); printf(\//
// 关闭不再使用的句柄。 // CloseHandle(ProcInfo.ProcessHandle); CloseHandle(ProcInfo.ThreadHandle); } else { printf(\ nResult = 1; } return nResult; }
作用:软盘镜像引导成功后自动执行EOSAPP.exe,创建父进程,然后父进程首先开始执行并输出内容，父进程创建了子进程（Hello.exe）后，子进程开始执行并输出内容，待子进程结束后父进程再继续执行。 结果:
调试 CreateProcess 函数
1)按 F5 启动调试 EOS 应用程序，OS Lab 会首先弹出一个调试异常对话框。 2)选择“是”调试异常，调试会中断。
3)在 main 函数中调用 CreateProcess 函数的代码行（第 57 行）添加一个断点。 4)按 F5 继续调试，在断点处中断。
5)按 F11 调试进入 CreateProcess 函数。此时已经开始进入 EOS 内核进行调试.
验证:验证了了一个进程可以包含多个程序，该父进程包含了 eosapp.exe 和 kernel.dll 两个程序; 内核（kernel.dll）处于高 2G 的虚拟地址空间中; 应用程序（eosapp.exe）处于低 2G 的虚拟地址空间中.
数据展示: CreateProcess 函数的指令的虚拟地址都大于 0x80000000; main 函数的指令所在的虚拟地址都是小于 0x80000000. 调试 PsCreateProcess 函数 调试 PspCreateProcessEnvironment 函数 1.在 PsCreateProcess 函数中找到调用 PspCreateProcessEnvironment 函数的代码行 （create.c文件的第 163 行），并在此行添加一个断点。 2.按 F5 继续调试，到此断点处中断。 3.按 F11 调试进入 PspCreateProcessEnvironment 函数。 调试进程控制块的创建过程： 1.在调用 ObCreateObject 函数的代码行（create.c 文件的第 418 行）添加一个断点。 2.按 F5 继续调试，到此断点处中断。 3.按 F10 执行此函数后中断。 4.此时为了查看进程控制块中的信息，将表达式*NewProcess 添加到“监视”窗口中。 5.将鼠标移动到“监视”窗口中此表达式的“值”属性上，会弹出一个临时窗口，在临 时窗口中会按照进程控制块的结构显示各个成员变量的值（可以参考 PROCESS 结构体 的定义）。由于只是新建了进程控制块，还没有初始化其中成员变量，所以值都为 0。 接下来调试初始化进程控制块中各个成员变量的过程： 1.首先创建进程的地址空间，即 4G 虚拟地址空间。在代码行（create.c 文件的第 437 行）
NewProcess->Pas = MmCreateProcessAddressSpace();
添加一个断点。 2.按 F5 继续调试，到此断点处中断。 3.按 F10 执行此行代码后中断。 4.在“监视”窗口中查看进程控制块的成员变量 Pas 的值已经不再是 0。说明已经初 始化了进程的4G 虚拟地址空间。 5.使用 F10 一步步调试 PspCreateProcessEnvironment 函数中后面的代码，在调试的过 程中根据执行的源代码，查看“监视”窗口中*NewProcess 表达式的值，观察进程控制 块中哪些成员变量是被哪些代码初始化的，哪些成员变量还没有被初始化。 6.当从 PspCreateProcessEnvironment 函数返回到 PsCreateProcess 函数后，停止按 F10。此时“监视”窗口中已经不能再显示表达式*NewProcess 的值了，在 PsCreateProcess 函数中是使用ProcessObject 指针指向进程控制块的，所以将表达式*ProcessObject 添 加到“监视”窗口中就可以继续观察新建进程控制块中的信息。 7.接下来继续使用 F10 一步步调试 PsCreateProcess 函数中的代码，同样要注意观察执 行后的代码修改了进程控制块中的哪些成员变量。当调试到 PsCreateProcess 函数的最 后一行代码时，查看进程控制块中的信息，此时所有的成员变量都已经被初始化了（注 意观察成员 ImageName 的值）。 8.按 F5 继续执行，EOS 内核会为刚刚初始化完毕的进程控制块新建一个进程。激活虚 拟机窗口查看新建进程执行的结果。 9.在 OS Lab 中选择“调试”菜单中的“停止调试”结束此次调试。 10.选择“调试”菜单中的“删除所有断点”。
验证:在PsCreateProcess 函数中首先调用了 PspCreateProcessEnvironment 函数来创建进程控制块. ObCreateObject 函数会在由 EOS 内核管理的内存中创建了一个新的进程控制块（也就是分配了一块内存），并由 NewProcess 返回进程控制块的指针（也就是所分配内存的起始地址）
数据展示:ObCreateObject 函数创建新的进程控制块时*NewProcess, 还没有初始化其中成员变量，所以值都为 0。初始化进程控制块中各个成员变量的过程中, 进程控制块的成员变量 Pas 的值已经不再是0。 3.
/* NewTwoProc.c*/ #include \
int main(int argc, char* argv[]) { STARTUPINFO StartupInfo; PROCESS_INFORMATION ProcInfoOne, ProcInfoTwo; ULONG ulExitCode; // 子进程退出码 INT nResult = 0; // main 函数返回值。0 表示成功，非 0 表示失败。 #ifdef _DEBUG __asm(\#endif printf(\ // // 使子进程和父进程使用相同的标准句柄。 //