本实验为合肥工业大学计算机学院操作系统课程的一部分，旨在通过实践教授学生如何在Linux环境下创建和管理进程，加深对操作系统核心概念的理解。参与者将编写代码来实际操作进程控制，并观察其运行状态以增强理论知识的应用能力。
### 合工大计算机学院操作系统实验五：进程的创建
**1. 实验目的与任务要求**
掌握在Linux系统中使用fork()和execve()这两个重要的系统调用进行子进程创建及新程序加载的方法，理解两者之间的区别。
通过调试跟踪fork()和execve()函数来加深对它们执行过程的理解。
本实验主要围绕操作系统中的核心概念——进程的创建展开。重点在于学习如何在Linux中使用fork()创建新的子进程以及利用execve()替换当前内存映像以加载并运行新程序的方法。
**2. fork系统调用**
当父进程通过调用fork()函数时，会复制自身的上下文（包括代码、数据和堆栈）到操作系统内核，并生成一个新的独立于原进程的子进程。这个过程可以在实验中通过设置断点进行单步调试来仔细观察。
**3. execve系统调用**
execve()用于加载并执行新的程序，而不会创建新进程。它会替换当前内存空间中的内容以运行指定的新程序文件。在本次实验里，我们将编写一个简单的new.c程序，并通过gcc编译生成可执行文件后使用execve()来执行。
**4. 实验原理**
本实验基于Linux 0.11内核版本，在系统启动阶段涉及引导加载器（如bootsect.asm和setup.asm）以及初始化代码。Bochs模拟器被用来在不同硬件平台上进行Intel X86系统的操作与调试学习。
**5. 实验步骤**
学生需要首先克隆项目文件，并使用VSCode编写main.c以调用fork()来创建子进程，然后利用gdb工具设置断点观察其执行过程及查看相关的信息。接着再编写一个新程序new.c并应用execve()方法加载该程序，通过比较这两种函数的行为差异加深理解。
**6. 实验收获**
完成实验后，学生应当能够掌握基本的进程创建流程，并对fork()和execve()的操作有深入的理解以及它们如何影响到进程的状态与内存布局。此外还应具备了更强的问题排查能力和分析能力。
通过这个实践环节的学习, 学生可以更加清晰地理解操作系统中关于进程生命周期及程序执行动态过程的核心概念，为后续更复杂的技术学习打下坚实的基础。
5星
