實驗一進程創(chuàng)建Linux實驗報告

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1、 實驗一 進程創(chuàng)建 【實驗目的和要求】 1、1.了解進程的概念及意義； 2.了解子進程和父進程； 3.掌握創(chuàng)建進程的方法。 【實驗內(nèi)容】 1、1.子進程和父進程的創(chuàng)建； ? ?2.編寫附件中的程序實例； ? ?3.撰寫實驗報告。 【實驗原理】 1、原型： #include pid_t fork(void); 在linux中fork函數(shù)時非常重要的函數(shù)，它從已存在進程中創(chuàng)建一個新進程。新進程為子進程，而原進程為父進程。fork函數(shù)創(chuàng)建子進程的過程為：使用fork函數(shù)得到的子進程是父進程的一個復制品，它從父進程繼承了進程的

2、地址空間，包括進程上下文、進程堆棧、內(nèi)存信息、打開的文件描述符、信號控制設定、進程優(yōu)先級、進程組號、當前工作目錄、根目錄、資源限制、控制終端，而子進程所獨有的只有它的進程號、資源使用和計時器等。通過這種復制方式創(chuàng)建出子進程后，原有進程和子進程都從函數(shù)fork返回，各自繼續(xù)往下運行，但是原進程的fork返回值與子進程的fork返回值不同，在原進程中，fork返回子進程的pid,而在子進程中，fork返回0,如果fork返回負值，表示創(chuàng)建子進程失敗。 子進程和父進程繼續(xù)執(zhí)行fork調(diào)用之后的指令。子進程是父進程的副本。例如，子進程獲得父進程數(shù)據(jù)空間、堆和棧的副本。注意，這是子進程所有用的副本。父

3、進程和子進程并不共享這些存儲空間部分。父進程和子進程共享正文段。 2、原型： #include pid_t vfork(void); vfork函數(shù)的調(diào)用序列和返回值與fork相同，但兩者的語義不同。vfork函數(shù)用于創(chuàng)建一個新進程，而該進程的目的是exec一個新程序。vfork不將父進程的地址空間完全復制到子進程中，因為子進程會立即調(diào)用exec，它在父進程的空間中運行。vfork保證子進程先運行，在它調(diào)用exit之后父進程才可能被調(diào)度運行，當子進程調(diào)用這兩個函數(shù)中的任意一個時，父進程會恢復運行。 【程序代碼】 1、1_fork.c #inc

4、lude #include #include int var = 10; int main(int argc,char *argv[]) { pid_t pid; int num = 9; pid = fork(); if(pid<0)//fork函數(shù)創(chuàng)建進程失敗！ { perror("fork"); } if(pid==0)//子進程 { var++; num++; printf("in son process var

5、= %d,num=%d\n",var,num); } else//父進程 { sleep(1); printf("in father process var=%d,num=%d\n",var,num); } printf("common code area\n"); return 0; } 2、2_vfork.c #include #include #include int var = 10; int main(int argc,char *argv[]

6、) { pid_t pid; int num = 9; pid = vfork();//創(chuàng)建進程 if(pid<0) { perror("vfork"); } if(pid == 0) { var++; num++; printf("in son process var=%d,num=%d\n",var,num); _exit(0); } else { printf("in father process var=%d,num=%d\n",var,num);

7、} return 0; } 【實驗步驟】 一、 1、打開終端，輸入命令gedit 1_fork.c，在1_fork.c文件中輸入1_fork.bmp中的代碼； 2、輸入命令gcc 1_fork.c -o 1_fork，回車后顯示無錯誤； 3、輸入命令：./1_fork運行程序。 二、 1、打開終端，輸入命令gedit 2_vfork.c，在2_vfork.c文件中輸入2_vfork.bmp中的代碼； 2、輸入命令gcc 2_vfork.c -o 2_vfork，回車后顯示無錯誤： 3、輸入命令：./2_vfork運行程序。 【實驗結果】 1、 從上面可以看到

8、兩次的運行結果不一樣。我們知道write函數(shù)是不帶緩存的。因為在fork之前調(diào)用write，所以其數(shù)據(jù)寫到標準輸出一次。但是，標準 I/O庫是帶緩存的。如果標準輸出連到終端設備，則它是行緩存的，否則它是全緩存的。當以交互方式運行該程序時，只得到printf輸出的行一次，其原因是標準輸出緩存由新行符刷新。但是當將標準輸出重新定向到一個文件時，卻得到printf輸出行兩次。其原因是，在fork之前調(diào)用了printf一次，當調(diào)用fork時，該行數(shù)據(jù)仍在緩存中，然后在父進程數(shù)據(jù)空間復制到子進程中時，該緩存數(shù)據(jù)也被復制到子進程中。于是那時父、子進程各自有了帶該行內(nèi)容的緩存。在exit之前的第二個prin

9、tf將其數(shù)據(jù)添加到現(xiàn)存的緩存中。當每個進程終止時，其緩存中的內(nèi)容被寫到相應文件中。 2、 因為我們知道vfork保證子進程先運行，子進程運行結束后，父進程才開始運行。所以，第一次打印的是子進程的打印的信息，可以看到var值變成了11。子進程結束后，父進程運行，父進程首先打印fork調(diào)用返回給他pid的值（就是子進程pid）。以上我們可以看出，vfork創(chuàng)建的子進程和父進程運行的地址空間相同(子進程改變了var 值，父進程中的var值也進行了改變). 【實驗體會】 1、 由fork創(chuàng)建的新進程

10、被稱為子進程(child process)。該函數(shù)被調(diào)用一次，但返回兩次。兩次返回的區(qū)別是子進程的返回值是0，而父進程的返回值則是 新子進程的進程ID。 2、 將子進程ID返回給父進程的理由是:因為一個進程的子進程可以多于一個，所有沒有一個函數(shù)使一個進程可以獲得其所有子進程的進程ID。fork使子進程得到返回值0的理由是:一個進程只會有一個父進程，所以子進程總是可以調(diào)用getppid以獲得其父進程的進程ID(進程 ID ?0總是由交換進程使用，所以一個子進程的進程ID不可能為0)。 3、 vfork與fork一樣都創(chuàng)建一個子進程; vfork和fork之間的另一個區(qū)別是:vfork保證子進程先運行，在它調(diào)用exit之后 父進程才可能被調(diào)度運行。(如果在調(diào)用這兩個函數(shù)之前子進程依賴于父進程的進一步動作，則會導致死鎖)