操作系统 并发程序设计

一般的输出
结论 fock() 对于该语句之前的程 序段只执行一次 fock() 对于该语句返回两次 值 并针对两次返回值依次执 行之后的语句
fock()
被fork创建的新进程叫做自进程。fork函数被调用一次， 却两次返回。返回值唯一的区别是在子进程中返回0， 而在父进程中返回子进程的pid。 子进程和父进程都执行在fork函数调用之后的代码， 子进程是父进程的一个拷贝。
并发执行猜测
既然进程间会进行切换，那么所有执行的可能就有如 下几种
start child 5 5 father 35 35（无切换）
start child 5 father 35 35 5（切换1次） start child 5 father 35 5 35（切换2次）
start father 35 35 child 5 5（切换1次）
start father 35 child 5 5 35（切换2次） start father 35 child 5 35 5（切换3次）
并发执行猜测
不可能出现的情况是 start 5 child 5 35 father 35
start 5 35 father 35 child 5
start 5 35 child 5 father 35 start 35 father 35 5 child 5
start 35 5 child 5 father 35 start 35 5 father 35 child 5
即在father输出前已经输出35或 在child输出前已经输出5
所有尝试出来结果的截屏
并发执行结果
这样的程序执行的一般结果就不再是5 5 35 35
而是其他的结果，在此列出我执行出的结果
小结
我总共尝试出6种结果中的5种，最后一种由于要3次切 换才能出现，概率太小了，未能尝试出。
当执行操作很少的时候，一般是顺序就执行完
当执行操作很多的时候，进程间的切换概率就很大 由于并发执行对于单个程序来说还是顺序执行的，所 以不可能出现5 child 5 35 father 35等6种情况 验证出来的结果充分说明并发执行中的进程切换是随 机而且是无序的，在执行操作持续时间约长的时候， 出现的几率越高；但对于同一个程序来说是顺序执行 的。
并发执行改进
在对源程序进行近半小时的重复执行后还没发现其他 情况，我尝试的增加了一些冗余的执行代码来增加切 换的几率。 增加了很多空执行的延时 for(int i=0 ;i<0XFFFFF;i++);
代码段修改（2）
#include<stdio.h> #include<unistd.h> #define delay for(int i=0 ;i<0XFFFFF;i++); void main (void) { int x=5;printf(“start\n”); if( fork( ) ) { x+=30;delay; printf (“father %d\n”,x); delay; } else {30;delay; printf(“child %d\n”,x); delay;} delay; printf(“out%d\n”,x); }
030702412 陈楠
PPT结构
修改的代码段

#include<stdio.h> 用来检测fork()之前语句 是否被执行 #include<unistd.h> void main (void) { int x=5;printf(“start\n”); if( fork( ) ) 用来标示父进程的输出 { x+=30; printf (“father %d\n”,x); } 标示子进程的输出 else printf(“child %d\n”,x); printf(“out%d\n”,x体现子 进程的空间和父进程的空 间是不在同一个区域中， 即不是共享同一内存
并发执行现象（1）
在原始代码段运行中偶尔还会出现这样的现象
并发执行现象（2）
在原始代码段运行中偶尔还会出现这样的现象
并发执行解释
我的理解是程序刚好在执行中切换进程执行，在编译 原始代码段后因为执行时间持续较短，发生这种现象 的概率较小。 在之前的解释中能够说明父进程和子进程的空间是独 立，存在进程间切换的可能性，发生这种现象证明了 这种猜测。
父进程的数据空间、堆栈空间都会给子进程一个拷贝， 而不是共享这些内存。
解释
根据输出来看，fock()第 一次先在子进程中执行代 码段，第二次返回后在父 进程中执行代码
代码段修改（1）

#include<stdio.h> #include<unistd.h> void main (void) { int x=5;printf(“start\n”); if( fork( ) ) { x+=30; printf (“father %d\n”,x); } else {x+=20; printf(“child %d\n”,x);} printf(“out%d\n”,x); }