实验一进程控制实验.docx
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实验一进程控制实验
实验一-进程控制实验
实验一进程控制
一、实验目的:
加深对进程概念的理解,明确进程和程序的区别;掌握Linux操作系统的进程创建和终止操作,体会父进程和子进程的关系及进程状态的变化;进一步认识并发执行的实质,编写并发程序。
二、实验平台:
虚拟机:
VMWare9以上
操作系统:
Ubuntu12.04以上
编辑器:
Gedit|Vim
编译器:
Gcc
三、实验内容:
(1)编写一段程序,使用系统调用fork()创建两个子进程,当此程序运行时,在系统中有一个父进程和两个子进程活动。
让每一个进程在屏幕上显示“身份信息”:
父进程显示“Parentprocess!
PID=xxx1PPID=xxx2”;子进程显示“Childxprocess!
PID=xxxPPID=xxx”。
多运行几次,观察记录屏幕上的显示结果,并分析原因。
说明:
xxx1为进程号,用getpid()函数可获取进程号;
xxx2为父进程号,用getppid()函数可获取父进程号;
Childx中x为1和2,用来区别两个子进程;
wait()函数用来避免父进程在子进程终止之前终止。
程序源码:
#include
#include
#include
#defineNUM2
intmain(void)
{
pid_tpid1,pid2;
if((pid1=fork())<0){
printf("创建进程1失败");
}else{
if(pid1==0){
//子进程1执行
printf("Child1process:
");
printf("PID=%dPPID=%d\n",getpid(),getppid());
sleep
(2);
}else{
if((pid2=fork())<0){
printf("创建进程2失败");
}else{
if(pid2==0){//子进程2执行
printf("Child2process:
");
printf("PID=%dPPID=%d\n",getpid(),getppid());
}
else{
//父进程执行
wait();
wait();
printf("Parentprocess:
");
printf("PID=%dPPID=%d\n",getpid(),getppid());
exit(0);
}
}
}
}
}
执行结果
whtcmiss@whtcmiss-VirtualBox:
~/Desktop$gcctest1.c-otest
whtcmiss@whtcmiss-VirtualBox:
~/Desktop$./test
Child2process:
PID=2527PPID=2525
Child1process:
PID=2526PPID=2525
Parentprocess:
PID=2525PPID=2127
whtcmiss@whtcmiss-VirtualBox:
~/Desktop$./test
Child2process:
PID=2530PPID=2528
Child1process:
PID=2529PPID=2528
Parentprocess:
PID=2528PPID=2127
whtcmiss@whtcmiss-VirtualBox:
~/Desktop$./test
Child2process:
PID=2533PPID=2531
Child1process:
PID=2532PPID=2531
Parentprocess:
PID=2531PPID=2127
实验结果分析:
第一次程序运行结果,两个子进程的PPID都是2525,是由同一个进程创建。
而父进程PID是2525,父进程PPID是2127,说明父进程也是一系统进程的子进程。
第二次程序运行结果,父进程PID是2528,PPID是2127,说明父进程是由同一进程创建的,父进程也是以子进程的方式存在,且进程ID是逐渐递增的。
(2)fork()和exec()系列函数能同时运行多个程序,利用上述函数将下面单进程顺序执行的程序single.c改造成可并发执行3个进程的程序multi_process.c;并用time命令获取程序的执行时间,比较单进程和多进程运行时间,并分析原因。
//single.c
#include
#defineNUM5
intmain(void)
{
voidprint_msg(char*m);
print_msg("Good");
print_msg("Morning");
print_msg("007\n");//将007替换为本人学号
return0;
}
voidprint_msg(char*m)
{
inti;
for(i=0;i printf("%s",m); fflush(stdout); sleep (1); } } 编译运行方法: #gccsingle.c–osingle #time./single 单线程执行结果: 多线程代码: #multi_process.c #include #include #include #defineNUM5 intmain(void) { pid_tpid[3]; inti; for(i=1;i<=3;i++){ pid[i-1]=fork(); if(pid[i-1]==0||pid[i-1]==-1) break; } if(pid[0]==0){ execl("print","print","Good",NULL); } else{ if(pid[1]==0){ execl("print","print","Hello",NULL); } else{ if(pid[2]==0){ execl("print","print","201300814113",NULL); } wait(); wait(); wait(); exit(0); } } return0; } 实验分析: 第二个实验结果,第二个程序的多线程因为是并发执行,而且是有三个线程,所以在时间上几乎是单线程的1/3,而且因为是并发的,所以打印结果是无序的。 实验总结 本次实验首先要明确进程和程序的区别,我通过在Linux操作系统的进程创建和终止操作,运行父进程和子进程,查看运行结果和进程状态的变化。 实验过程中也了解了父进程与子进程的运行过程及其机制。
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- 关 键 词:
- 实验 进程 控制