进程的创建与并发执行-带答案版教程.doc

实验二 进程管理 2.1 进程的创建与并发执行 1.实验目的 (1) 加深对进程概念的理解,理解进程和程序的区别。 (2) 认识并发进程的实质。分析进程争用资源的现象，学习解决进程互斥的方法。 (3) 理解系统调用和用户命令的区别。 2.实验类型：验证型 3.实验学时：2 4.实验原理和知识点 (1) 实验原理：程序的并发执行具有随机性和不可再现性。程序并发执行会导致资源共享和资源竞争，各程序向前执行的速度会受资源共享的制约。程序的动态执行过程用进程这个概念来描述。由于向前推进的速度不可预知，所以多个进程并发地重复执行，整体上得到的结果可能不同。但要注意，就其中某单个进程而言，其多次运行结果是确定的。 (2) 知识点：进程、子进程、并发执行的特性； 5.实验环境（硬件环境、软件环境）： (1)硬件环境：Intel Pentium III 以上CPU，128MB以上内存，2GB以上硬盘 2)软件环境：。fork()系统调用头文件#include unistd.h unix standard header /*是POSIX标准定义的unix类系统定义符号常量的头文件，包含了许多UNIX系统服务的函数原型，例如read函数、write函数和getpid函数*/ 函数原型 pid_t fork(void); /*是Linux下的进程号类型，也就是Process ID _ Type 的缩写。其实是宏定义的unsigned int类型*/ 函数fork的功能是创建子进程。调用fork的进程称为父进程。子进程是父进程的一个拷贝，它继承了父进程的。==-1：创建失败。 ==0： 程序在子进程中。 0：程序在父进程中。（是子进程的进程号）编程时要抓住返回值。 图2.1 fork()创建进程示意图 (2) wait()系统调用头文件：#include sys/wait.h 函数原型：pid_t wait(int *status); 函数wait的功能是等待子进程结束。发出wait调用的进程只要有子进程，就会睡眠直到子进程中的一个终止为止。若没有子进程，则该调用立即返回。 函数参数status是子进程退出时的状态信息。()系统调用头文件： 函数原型：pid_t (void); 函数wait的功能是。 返回值：目前进程的进程ID。 (4) 其他系统调用 在终端中编译gcc –o e201 e201.c 运行 ./e201 此时，程序为死循环，在该终端中无法继续输入命令执行，于是，我们可以暂时不管这一个终端，而是再新建一个终端，然后键入 ps –e，列出当前所有进程 观察屏幕，是否有两个名为e201的进程。比较它们的进程号，判别哪个是父进程，哪个是子进程。 程序中的while(1);语句是为了不让程序退出来，以便于你观察进程状态。用kill命令把这两个进程终止。可见，第一个终端如下图所示，已经从死循环中解救出来了。 当然，最简单粗暴的方法不是关闭相关进程，而是直接通过ctrl+c 强制结束。 对图2.1的程序稍加改进，可看见两个进程的进程号。 (2)编写一段程序,使用系统调用fork()创建两个进程p1和p2。p1显示字符b，p2显示字符c，父进程显示字符a，父进程和两个子进程并发运行。观察并记录屏幕上的显示结果用while语句控制fork()直到创建成功。用if语句判别是在子进程中还是在父进程中。#include stdio.h void delay(int x) /* 延时函数 */ { int i,j; for(i=0;ix;i++) for(j=0;jx;j++) ; } int main() { int p1,p2; while((p1=fork())==-1); /* 创建子进程p1 */ if(p1==0) /* 子进程p1创建成功 */ { delay(4096); /* 子进程p1延时*/ putchar(b); /* 子进程p1显示字符b */ }lse{ while((p2=fork())==-1); /* 创建子进程p2 */ if(p2==0) /* 子进程p2创建成功 */ { delay(2048); /* 子进程p2延时*/ putchar(c); /* 子进程p2显示字符c */ }else putchar(a); /* 父进程显示字符a */ } return 0; } 按向上的光标