Linux进程创建及同步实验_用 fork( )创建一个进程,再调用 exec( )用新的程序替换该子进程的内容,利用 wait(

实验题目：
（1）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，在一个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；
（2）修改上述程序，每一个进程循环显示一句话，子进程显示‘daughter…’及‘son…’，父进程显示’parent…’，观察结果，分析原因；
（3）再调用exec()用新的程序替换该子进程的内容，并利用wait()来控制进程执行顺序，调用Exit()使子进程结束。

开始之前先介绍一下fork()函数和exec()函数：
fork()函数的作用是从已经存在的进程中创建一个子进程，而原进程称为父进程。该子进程和父进程的二进制代码和部分数据结构相同，且都运行到了相同的地方，相当于父进程的拷贝，但每个进程都将开始自己的活动fork()。若成功调用fork()函数，则子进程返回0，父进程返回子进程ID，否则，出错返回-1。函数的实质是一个系统调用。
在linux中exec()是一个函数族，一共包含六个函数（具体请自行百度）
fork()函数是用于创建一个子进程，该子进程几乎是父进程的副本，而有时候我们希望子进程去执行其他的程序，这时候就会用到exec()函数，它提供了一个在进程中启动另一个程序执行的方法，它可以根据指定的文件名或目录名找到可执行文件，并用它代替原进程的数据段，代码段和堆栈段，新程序从main处开始执行。需要注意的是原进程的被新程序的内容替代之后，进程号依旧不变。
下面将一步一步地介绍该实验的操作过程
1.创建.c文件，打开linux终端，使用vim命令新建文件夹（此操作需要安装vim，具体步骤自行百度）
这里总结一下vim编辑器的基本操作：
i 进入编辑模式
Esc 退出编辑模式
:wq 保存并退出
:q！ 不保存退出
:q 退出
w 保存
下面是第一个题目的代码
分析：
父进程和两个子进程并发执行，输出顺序随机
gcc hello.c -o hello 编译
./hello 运行
附两次运行结果：


下面是第二个题目的代码
分析：
相比于第一个题目，改动的地方只是加了一个for循环，和第一题类似，输出带有随机性，但父进程和两个子进程的进程号是始终保持不变的
以下为两次运行结果：
第三题代码

分析：
fork()创建一个子进程之后执行switch-case语句，如果是子进程，就调用exec函数用新代码取代旧代码，并开始执行新代码，而如果是父进程，则调用wait函数使父进程在子进程结束之前一直处于睡眠状态。
以下为运行结果：
最后一行为父进程执行结果，其余的为子进程被新的程序替代之后的运行结果