实验题目
进程的创建
小组合作
否
姓名
班级
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<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>
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=%d\n",glob,loc);
          exit(0);
}
运行结果：
2、理解vofork（）调用：
程序代码：
#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>
int glob=3;
int main(void)
{
  pid_t pid;
  int loc=3;
  if((pid=vfork())<0)
  {
  printf("vfork() error\n");
  exit(0);
  }
  else if(pid==0)
  {
  glob++;
  loc--;
  printf("child process changes the glob and loc\n");
  exit(0);
  }
  else
  printf ("parent process doesn't change the glob and loc\n");
  printf("glob=%d,val=%d\n",glob,loc);
}
运行结果：
进程间通信实验
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<stdio.h>
int main(int argc,char * argv[])
{
    int n;
    char * * ptr;
    extern char * * environ;
    for(n=0;n<argc;n++)
        printf("argv[%d]:%s\n",n,argv[n]);
    for(ptr=environ; * ptr!=0;ptr++)
        printf("%s\n",* ptr);
    exit(0);
}
file4.c代码如下：
#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/wait.h>
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<stdio.h>
main()
{
  printf("this is a exit system call!! \n");
exit(0);
printf("this sentence never be displayen:\n");                                                                       
}
#include<stdio.h>
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<stdio.h>
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<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>
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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