操作系统实验报告(进程的创建)(DOC)

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

#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=%d\n",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() 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：

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]:%s\n",n,argv[n]);

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

printf("%s\n",* 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。