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。
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