linux进程创建及同步实验_linux c 进程同步

linux进程创建及同步实验

一

编写一段程序，使用系统调用fork()创建两个子进程。当此程序运行时，在系统中有一个父进程和两个子进程活动。让每一个进程输出不同的内容。试观察记录屏幕上的显示结果，并分析原因。

fork()返回值意义：
返回值<0，创建失败
返回值=0，在子进程中
返回值>0，在父进程中

vim fork1.c
进入编辑

结果如上图
分析：在调用fork()函数创建子进程后，父子进程的执行顺序由操作系统来决定。从进程并发执行来看，各种情况都有可能，这三个进程的输出顺序具有随机性。

二

修改上述程序，每一个进程循环显示一句话。子进程显示“duaghter…”及“son…”，父进程显示“parent…”，观察结果，分析原因。

再次进入fork1.c编辑

结果如上图
每个进程循环10次
分析：由于函数printf( )在输出字符串时不会被中断，所以，字符串内部字符顺序输出不变。由于进程并发执行的调度顺序和父子进程抢占处理机问题，循环输出字符串的顺序随着进程执行的不同而发生变化。

三

在调用exec()函数用新的程序替换该子进程的内容，并利用wait()函数来控制进程执行的顺序。调用exit()函数使子进程结束。

exec()

用fork函数创建子进程后，子进程往往要调用一种exec函数以执行另一个程序。当进程调用一种exec函数时，该进程执行的程序完全替换为新程序，而新程序则从其main函数开始执行。因为调用exec并不创建新进程，所以前后的进程ID并未改变。exec只是用一个全新的程序替换了当前进程的正文、数据、堆和栈段。

有6种不同的exec函数可供使用，它们常常被统称为exec函数。这些exec函数使得UNIX进程控制原语更加完善。用fork可以创建新进程，用exec可以执行新程序。exit函数和两个wait函数处理终止和等待终止。

exec()和fork()联合使用

系统调用exec()和fork()联合使用能为程序开发提供有力支持。用fork( )建立子进程，然后在子进程中使用exec()，这样就实现了父进程与一个与它完全不同子进程的并发执行。

wait()

等待子进程运行结束。如果子进程没有完成，父进程一直等待。wait()将调用进程挂起，直至其子进程因暂停或终止而发来软件中断信号为止。如果在wait()前已有子进程暂停或终止，则调用进程做适当处理后便返回。
对于wait()
首先查找调用进程是否有子进程，若无，则返回出错码；
若找到一处于“僵死状态”的子进程，则将子进程的执行时间加到父进程的执行时间上，并释放子进程的进程表项；
若未找到处于“僵死状态”的子进程，则调用进程便在可被中断的优先级上睡眠，等待其子进程发来软中断信号时被唤醒。

exit()

该函数表示退出，传入的参数是程序退出时的状态，0表示正常退出，其他表示非正常他退出

结果如上图
分析：我们在使用了exec()函数后程序使用了ls的命令，列出/bin/目录下的文件信息，我们可以发现在使用wait()函数后，父进程永远将在其他的子进程完成之后才执行，程序在调用fork()函数建立一个子进程后，马上调用wait()函数，使父进程在子进程结束之前一直处于睡眠状态，所以在输出的结果中我们可以看到最后输出的将是父进程的信息。

感想

我的很多操作都是根据这些题目在网上找博客看得，感觉对于进程的一些调度以及很多与进程有关的函数都不怎么懂，通过这次作业，我对于这些知识有了一点了解，但是有些知识还是处于略迷糊的状态，下次再加油弄懂。。。