操作系统试验二

1、欢送共阅暨南大学本科实验报告专用纸一、实验目的通过进程的创立、撤销和运行加深对进程概念和进程并发执行的理解，明确进程 与程序之间的区别。二、 实验环境及设备L r 1|(一) 实验室名称：计算机实验室(二) 主要仪器设备：PC机、Linux操作系统环境 |.，-I1三、 实验内容- -(1)编写一段程序，使用系统调用fork()来创立两个子进程，并由父进程重复 显示字符某字符申和自己的标识数，而子进程那么重复显示某字符申和自己的标识 数。(2)编写一段程序， 使用系统调用fork()来创立一个子进程。 子进程通过系统调用exec()更换自己的执行代码，显示新的代码后，调用exit()结束。而父

2、进程那么调用waitpid()等待子进程结束，并在子进程结束后显示子进程的标识符，然后正常结束。四、实验调试分析1 1、实验函数说明|(1) fork()创立新进程要创立一个进程，最根本的系统调用是fork。系统调用fork用丁派生一个进程，头文件：#include 函数定义:int fork( void );返回值：子进程中返回0,父进程中返回子进程ID,出错返回-1函数说明：一个现有进程可以调用fork函数创立一个新进程。由fork创立的新 进程被称为子进程(child process)。fork函数被调用一次但返回两次。两次返 回的唯一区别是子进程中返回0值而父进程中返回子进程ID。子进

3、程是父进程 的副本，它将获得父进程数据空间、堆、栈等资源的副本。注意，子进程持有的 是上述存储空间的 副本，这意味着父子进程问不共享这些存储空间，它们之间共享的存储空间只有代码段。(2) exec函数族头文件：#include 函数族：int execl(const char *path, const char *arg, .);int execlp(const char *file, const char *arg, .);int execle(const char *path, const char *arg, const char *envp);int execv(const char

4、*path, const char *argv);int execve(const char *path, const char *argv, const char *envp;int execvp(const char *file, const char *argv);参数说明：匚1 rJIexeclexecl的第一个参数是包括路径的可执行文件，后面是列表参数，列表的第一个 为命令path,接着为参数列表，最后必须以NULL结束。jI ,: |execlpexeclp的第一个参数可以使用相对路径或者绝对路径。fl I IIexeclpexeclp后包括指向一个自定义环境变量列表的指针，此列表

5、必须以NULL结束execv,execv, v表示path后面接收的是一个向量，即指向一个参数歹U表的指针，注意 这个歹0表的最后 一项必须为NULL。execveexecve path后面接收一个参数歹U表向量，并可以指定一个环境变量歹U表向量execvpexecvp第一个参数可以使用相对路径或者绝对路径，v表示后面接收一个参数列表向量。execexec被调用时会替换调用它的进程的代码段和数据段(但是文件描述符不变)， 直接返回到调用它的进程的父进程，如果出错，返回-1并设置errno。(3)exit()终止进程函数. X*. I头文件：#include exit()函数的作用是：直接使进程

6、停止运行，活除其使用的内存空间，并活除其 在内核中的各种数据结构。(4)waitpid ()父进程等待子进程中等或结束后才执行头文件：#include或#include定义函数：pid_t waitpid(pid_t pid,int* status,int options);函数说明：waitpid()会暂停止目前进程的执行，直到有信号来到或子进程结束。如果在调用waitpid()时子进程已经结束，那么waitpid()会立即返回子进程结束状态值。子进程的结束状态值会由参数status返回，而子进程的进程识别码也会一起返回。如果不在意结束状态值，那么参数status可以设成NULL参数pid为

7、欲等待的子进程识别码,其他数值意义如下:pid0等待任何子进程识别码为pid的子进程。参数options提供了一些额外的选项来控制waitpid,参数option可以为0或可以用T运算符把它们连接起来使用。2、实验调试(1)实验一调试刚开始在写两个fork()程序时，是将两个fork()函数写在一起，如果是这 样的话，第二次调用fork()语句时就可能不满足实验的要求了，因为父子进程的执行顺序是任意的，在第二次调用fork()函数时，可能是第一次调用产生的子进程在调用这个fork()函数，就会返回0值，不符合实验要求创建两个子进程的条件，因此应在确定当前进程时父进程时才调用fork()语句创立

8、第二个子进程。(2)实验二调试创立子进程后，调用execl()将参数中指定的新进程代替原有的进程，假设能够 成功替换该进程就不会执行该函数后面的exit(0),转向执行新进程，待所有的子进程执行完毕后，就会转向执行waitpid()函数，再返回子进程的识别码，并 输出；假设没有替换成功就会执行execl()后面的语句exit(0),终止当前的子进 程，再转向执行waitpid()语句。备注：实验调试过程中未能将调试结果截图是本次实验的一大败笔。下次会注意的。五、 实验结果I六、 实验源程序/*实验二程序*/#include #include #include I - _.int main()p

9、id_t pid1,pid2;/*先创立一个子进程*/pid1=fork();if (pid10)/*pid1没创立子进程成功*/printf( fail to fork.n );exit(1);else if (pid1 = 0)printf( child,pid is : %un ,getpid();else(printf( parent,pid is :%un ,getpid();/*假设是父进程，那么再新创立其子进程*/pid2=fork();if (pid20)printf( fail to fork.n );exit(1); else if (pid2 = 0) printf( c

10、hild,pid is : %un ,getpid(); else printf( parent,pid is :%un,getpid() ); return 0;/*实验二程序*/；#include #include #include #include int main()pid_t pid;int result;/*创立子进程*/pid = fork();if (pid 0) printf( fork error );else if (pid = 0)/*假设是子进程*/printf( new program.n);/*替换当前的进程*/execl( /root/fork.out , fork.out ,0);/*假设没有替换成功，终止该子进程*/ exit(0); else /*假设子进程全部执行结束，*/*那么返