2024年4月29日发(作者:)

实验题目

姓名

进程的创建

班级

小组合作 否

学 号

一、实验目的

1、了解进程的创建。

2、了解进程间的调用以及实现。

3、分析进程竞争资源的现象,学习解决互斥的方法。

4、加深对进程概念的理解,认识并发执行的本质。

二.实验环境

Windows 系统的计算机一台,安装了Linux虚拟机

三、实验内容与步骤

1、fork()系统调用的使用例子

程序代码:

#include

#include

#include

int glob=3;

int main(void)

{

pid_t pid;int loc=3;

printf("before fork();glod=%d,loc=%d.n",glob,loc);

if((pid=fork())<0)

{

printf("fork() error. n");

exit(0);

}

else if(pid==0)

{

glob++;

loc--;

printf("child process changes glob and loc: n");

}

else

wait(0);

printf("parent process doesn't change the glob and loc:n");

printf("glob=%d,loc=%dn",glob,loc);

exit(0);

}

运行结果:

2、理解vofork()调用:

程序代码:

#include

#include

#include

int glob=3;

int main(void)

{

pid_t pid;

int loc=3;

if((pid=vfork())<0)

{

printf("vfork() errorn");

exit(0);

}

else if(pid==0)

{

glob++;

loc--;

printf("child process changes the glob and locn");

exit(0);

}

else

printf ("parent process doesn't change the glob and locn");

printf("glob=%d,val=%dn",glob,loc);

}

运行结果:

3、给进程指定一个新的运行程序的函数exec().

程序代码:

printe1.c代码:

#include

int main(int argc,char * argv[])

{

int n;

char * * ptr;

extern char * * environ;

for(n=0;n

printf("argv[%d]:%sn",n,argv[n]);

for(ptr=environ; * ptr!=0;ptr++)

printf("%sn",* ptr);

exit(0);

}

file4.c代码如下:

#include

#include

#include

#include

char * env_list[]={"USER=root","PATH=/root/",NULL};

int main()

{

pid_t pid;

if((pid=fork())<0)

{

printf("fork error!n");

exit(0);

}

else if(pid==0)

{

if(execle("/root/print1","print1","arg1","arg2",(char *)0,env_list)<0)

printf("execle error!n");

}

exit(0);

}

if((waitpid(pid,NULL,0))<0)

printf("WAIT ERROR!n");

exit(0);

if((pid=fork())<0)

{

printf("fork error!n");

exit(0);

}

else if(pid==0)

{

if(execlp("print1","print1","arg1",(char *)0)<0)

printf("execle error!n");

exit(0);

}

exit(0);

运行结果:

4、进程终止函数exit()。

程序代码:

#include

main()

{

printf("this is a exit system call!! n");

exit(0);

printf("this sentence never be displayen:n");

}

#include

main()

{

printf("this is a _exit_test system call! n");

printf("content in buffer");

exit(0);

}

运行结果:

5、

wait()函数和sleep()函数。

程序代码:

#include

main()

{

int pid1;

if(pid1=fork())

{

if(fork())

{

printf("parent's context,n");

printf("parent's waiting the child1 terminate,n");

wait(0);

printf("parent's waiting the child2 terminate,n");

wait(0);

printf("parent terminates,n");

exit(0);

}

else

printf("child2's context,n");

sleep(5);

printf("child2 terminates,n");

exit(0);

}

else

{

if(pid1==0)

{

printf("child1's context,n");

sleep(10);

printf("child1 terminates,n");

exit(0);

}

}

}

运行结果:

6、编写一段程序,父进程使用fork()创建两个子进程,利用输出函数putchar

父进程显示字符”a”,两个子进程分别显示“b”和“c”。

程序代码:

#include

#include

#include

int main()

{

int pid;

if(pid=fork())

{

if(fork())

{

printf("parent process is n");

putchar('A');

printf("n");

}

else

{

printf("child2 process is n");

putchar('C');

printf("n");

}

}

else

{

if(pid==0)

printf("child1 process is n");

putchar('B');

printf("n");

}

}

运行结果:

四、实验过程与分析

1、在1例子中,调用正确完成时,给父进程返回的是被创建子进程标识,

给子进程自己返回的是0;创建失败时,返回给父进程的是-1。

2、在2例子中,vfork()调用后需要注意两点:

(1)子进程先运行,父进程挂起。子进程调用exec()或exit()之后。

父进程的执行顺序不再有限制。

(2)子进程在调用exec()或exit()之前。父进程被激活,就会造成死

锁。

3、在6例子中,上述程序是父进程先创建一个子进程,若成功,再创建

另一个子进程,之后三个进程并发执行。究竟谁先执行,是随机的。所以

执行结果有多重种。

五、实验总结

1、一个进程调用exec()函数来运行一个新程序。之后该进程的代码段、

数据段和堆栈段就被新程序的所代替。新程序从自己的main()函数开始

执行。exec()函数有6种不同的形式,任何一个都可以完成exec()的

功能,只是调用参数不同。

2、在父子进程同步中,当一个进程结束时,产生一个终止状态字,然后

核心发一个SIGCHLD信号通知父进程。因为子进程结束是异步于父进程

的,故父进程要结束之前,要同步等待子进程终止。这是通过调用系统调

用wait或waitpid来实现的。

当父进程通过调用wait或waitpid同步等待子进程结束时,可能有以下几

种情况:

(1)如果子进程还未结束,父进程阻塞等待;

(2)如果子进程已经结束,其终止状态字SIGCHLD放在指定位置等待

父进程提取,这时,父进程可立即得到终止状态字并返回;

(3)如果没有子进程,父进程立即错误并返回。