fork exec 执行后对新进程的影响
进程管理实验实验报告
一、实验目的1. 理解进程的基本概念，掌握进程的结构和生命周期。
2. 掌握进程的创建、终止、同步和通信的方法。
3. 熟悉进程调度算法和进程同步机制。
4. 通过实验加深对操作系统进程管理的理解。
二、实验环境1. 操作系统：Linux2. 编程语言：C/C++3. 实验工具：gcc、make、xterm三、实验内容1. 进程的创建与终止（1）使用fork()系统调用创建进程编写一个C程序，通过fork()系统调用创建一个子进程。
父进程和子进程分别执行不同的任务，并输出各自的信息。
```c#include <stdio.h>#include <sys/types.h>#include <unistd.h>int main() {pid_t pid;pid = fork();if (pid == -1) {printf("Fork failed!\n");return 1;printf("This is child process, PID: %d\n", getpid()); // 子进程执行的任务} else {printf("This is parent process, PID: %d\n", getpid()); // 父进程执行的任务}return 0;}```（2）使用exec()系统调用替换子进程内容在父进程中，使用exec()系统调用替换子进程的内容，执行新的程序。
```c#include <stdio.h>#include <sys/types.h>#include <sys/wait.h>#include <unistd.h>int main() {pid_t pid;pid = fork();if (pid == -1) {printf("Fork failed!\n");return 1;execlp("ls", "ls", "-l", (char )NULL);printf("Exec failed!\n");return 1;} else {wait(NULL);}return 0;}```2. 进程同步与通信（1）使用管道实现进程通信编写一个C程序，使用管道实现父进程和子进程之间的通信。
复制叉的名词解释
复制叉的名词解释复制叉（Fork）是计算机科学中一个重要的概念，它在软件开发中扮演着重要的角色。
在现代计算机系统中，它既可用于实现多任务调度，也可以用于改进软件的性能和品质。
它的定义就是从一个进程中分离出一个新的进程，以便它们可以独立地执行不同的任务。
它也可以用于同时执行多个软件程序，使得用户可以在同一时间完成多个任务。
复制叉的一般步骤包括：首先，在操作系统中创建一个新的进程；然后，将原有进程的内存映像复制到新进程中；最后，将新进程中的内存映像改为可执行状态。
因此，复制叉的主要目的是使操作系统可以在同一时间执行多个任务，而且不会影响原有进程的执行。
复制叉有多种应用，其中一个常见的应用是“多任务调度”，它是操作系统中最基本的功能之一。
它的主要目的是在系统中同时执行多个任务，而不会影响原有的任务执行。
它的工作原理是：首先，通过复制叉来创建新的进程；然后，根据用户设定的时间片大小，对新进程进行定时调度；最后，根据调度结果，将新进程放入CPU执行队列中，以便它可以在单独的时间片内执行。
另一种常见的应用是“改进软件性能和品质”，它的主要目的是为了提高软件的效率和质量。
该方法的工作原理是：首先，通过复制叉创建新的进程；然后，在新进程中，对软件的源代码进行修改；最后，在新进程中执行修改后的软件，并对其运行结果进行测试，以确定是否有效改进了性能和品质。
此外，复制叉还可以用于开发多界面、多媒体应用程序，它使得用户可以同时处理多个任务，而不会影响其他任务的执行。
此外，复制叉还可以用于实现分布式计算，即将一个任务分割成多个子任务，分别在不同的计算机上执行，最终将多个计算机的结果合并起来，以达到最终的目的。
总之，复制叉是一种非常重要的概念，它在许多方面都发挥着重要的作用，比如多任务处理、改进软件性能和品质、开发多媒体应用等。
它也是许多现代操作系统，如UNIX和Linux等所采用的技术之一，因此可以说它是当今计算机世界中不可或缺的一个重要技术。
exec命令详解
exec命令详解原⽂链接：exec:在bash下输⼊man exec，找到exec命令解释处，可以看到有”No new process is created.”这样的解释，这就是说exec命令不产⽣新的⼦进程。
那么exec与source的区别是什么呢？exec命令在执⾏时会把当前的shell process关闭，然后换到后⾯的命令继续执⾏。
1. 系统调⽤exec是以新的进程去代替原来的进程，但进程的PID保持不变。
因此，可以这样认为，exec系统调⽤并没有创建新的进程，只是替换了原来进程上下⽂的内容。
原进程的代码段，数据段，堆栈段被新的进程所代替。
⼀个进程主要包括以下⼏个⽅⾯的内容:(1)⼀个可以执⾏的程序(2) 与进程相关联的全部数据(包括变量，内存，缓冲区)(3)程序上下⽂(程序计数器PC,保存程序执⾏的位置）2. exec是⼀个函数簇，由6个函数组成，分别是以excl和execv打头的。
执⾏exec系统调⽤，⼀般都是这样，⽤fork()函数新建⽴⼀个进程，然后让进程去执⾏exec调⽤。
我们知道，在fork()建⽴新进程之后，⽗进各与⼦进程共享代码段，但数据空间是分开的，但⽗进程会把⾃⼰数据空间的内容copy到⼦进程中去，还有上下⽂也会copy到⼦进程中去。
⽽为了提⾼效率，采⽤⼀种写时copy的策略，即创建⼦进程的时候，并不copy⽗进程的地址空间，⽗⼦进程拥有共同的地址空间，只有当⼦进程需要写⼊数据时(如向缓冲区写⼊数据),这时候会复制地址空间，复制缓冲区到⼦进程中去。
从⽽⽗⼦进程拥有独⽴的地址空间。
⽽对于fork()之后执⾏exec后，这种策略能够很好的提⾼效率，如果⼀开始就copy,那么exec之后，⼦进程的数据会被放弃，被新的进程所代替。
3. exec与system的区别(1) exec是直接⽤新的进程去代替原来的程序运⾏，运⾏完毕之后不回到原先的程序中去。
(2) system是调⽤shell执⾏你的命令，system=fork+exec+waitpid,执⾏完毕之后，回到原先的程序中去。
操作系统实验3进程的创建控制实验
操作系统实验3进程的创建控制实验实验三的目标是通过实现一个进程控制程序，来加深我们对进程创建和控制机制的理解，并通过实践来熟悉和掌握相关的编程技巧。
在进行实验之前，我们需要先了解进程的一些基本概念和相关知识。
首先，进程的创建是通过操作系统中的系统调用来完成的。
在Linux系统中，常用的创建进程的系统调用有fork(和exec(。
fork(系统调用可以创建一个新的进程，该进程与调用fork(的进程几乎完全相同；而exec(系统调用则在新创建的进程中执行一个新的程序。
另外，进程的控制机制主要是通过进程的状态来实现的。
进程可以处于就绪状态、运行状态和阻塞状态。
就绪状态的进程可以被调度器选择后立即运行，而阻塞状态的进程则需要等待一些条件满足后才能被唤醒并变为就绪状态。
实验三的具体内容包括：1. 编写一个程序，通过调用fork(创建多个子进程。
子进程和父进程可以并行执行，共享程序的代码和数据段。
2. 子进程通过调用exec(系统调用执行不同的程序。
可以通过调用不同的exec(函数或者传入不同的参数来执行不同的程序。
3. 子进程执行的程序可能会产生不同的结果，比如输出不同的字符串或者产生不同的返回值。
我们可以通过wait(系统调用等待子进程退出，并获取子进程的返回值。
4. 父进程可以通过调用waitpid(系统调用来选择等待一些特定的子进程，以及获取特定子进程的返回值。
通过实验三的实践，我将更加深入地了解进程的创建和控制机制。
实验三的实验结果将让我熟悉和掌握相关的编程技巧，为我今后更加熟练地编写和控制进程打下坚实的基础。
总之，实验三是一个非常有意义的实验，将帮助我更加深入地理解进程的创建和控制机制，并通过实践获得相关的编程技巧。
这将对我今后的学习和实践有很大的帮助。
linux中fork的作用
linux中fork的作用在Linux中，fork(是一个非常重要的系统调用。
它的作用是创建一个新的进程，这个新的进程被称为子进程，而原始进程被称为父进程。
fork(系统调用会在父进程和子进程之间复制一份相同的当前执行状态，包括程序的代码、数据、堆栈以及其他相关资源。
当一个进程调用fork(时，操作系统会将当前的进程映像复制一份，包括进程的地址空间、文件描述符、信号处理器等。
然后操作系统会分配一个唯一的进程ID（PID）给子进程，父进程和子进程会分别返回子进程的PID和0。
子进程会从fork(调用的位置开始执行，而父进程则继续执行接下来的指令。
fork(的作用有以下几个方面：1. 多任务处理：通过fork(，一个进程可以生成多个子进程，每个子进程可以执行不同的任务。
这种多任务处理的能力是Linux操作系统的基石之一，它允许同时运行多个进程，从而提高系统的并发性和响应性能。
2. 进程间通信：fork(可以为不同的进程提供通信机制。
子进程可以通过进程间通信（IPC）机制与父进程进行数据交换，包括管道、消息队列、共享内存等。
这样实现了进程间的数据共享和协同工作。
3. 服务器模型：fork(在服务器模型中起到关键作用。
通过fork(，一个服务器进程可以创建多个子进程来处理客户端请求。
子进程在接收到请求后，可以独立地为客户端提供服务，这样能够极大地提高服务器的吞吐量和并发处理能力。
4. 资源管理：通过fork(，Linux可以对资源进行有效的管理。
当一个进程需要一个完全相同的副本来执行其他任务时，可以使用fork(来复制当前进程的状态。
这种状态的复制可以节省时间和资源，避免了重新加载和初始化的开销。
5. 守护进程创建：守护进程是在后台执行的长时间运行的进程，不依赖于任何终端。
通过调用fork(，父进程可以使自己成为一个后台进程，并终止自己，而子进程则变为一个孤儿进程并被init进程接管。
这样，守护进程就能够在系统启动后一直运行，提供服务。
linux操作系统下fork函数理解
linux操作系统下fork函数理解在Linux操作系统中，fork函数是一个非常重要的系统调用，它用于创建一个新的进程。
本文将详细解释fork函数的作用、用法和实现原理，并介绍如何利用fork函数实现进程间通信以及避免一些常见的问题。
一、fork函数的作用和用法在Linux系统中，fork函数用于创建一个新的进程，该进程是调用fork函数的进程的一个副本。
具体而言，fork函数会创建一个新的进程，称为子进程，而调用fork函数的进程被称为父进程。
子进程从fork函数返回的地方开始执行，而父进程则继续执行fork函数之后的代码。
简单来说，fork函数的作用就是将一个进程复制成两个几乎完全相同的进程，但它们具有不同的进程ID（PID）。
fork函数的用法非常简单，只需要在程序中调用fork()即可。
具体代码如下所示：```c#include <stdio.h>#include <sys/types.h>#include <unistd.h>int main() {pid_t pid = fork();if (pid == 0) {// 子进程代码} else if (pid > 0) {// 父进程代码} else {// fork失败的处理代码}return 0;}```在上述代码中，首先使用pid_t类型的变量pid存储fork函数的返回值。
如果pid等于0，则表示当前执行的是子进程的代码；如果pid大于0，则表示当前执行的是父进程的代码；如果pid小于0，则表示fork函数调用失败。
二、fork函数的实现原理在Linux系统中，fork函数的实现是通过复制父进程的内存空间来创建子进程的。
具体来说，fork函数会创建一个新的进程控制块（PCB），并将父进程的PCB全部复制到子进程的PCB中，包括代码段、数据段、堆栈等。
由于子进程是父进程的一个副本，所以它们的代码和数据是完全相同的。
Linux系统exec命令
另外,这个命令还可以作为find命令的一个选项,如下所示:
(1)在当前目录下(包含子目录)，查找所有txt文件并找出含有字符串"bin"的行
find ./ -name "*.txt" -exec grep "bin" {} \;
(2)在当前目录下(包含子目录)，删除所有txt文件
find ./ -name "*.txt" -exec rm {} \;
我们对 2>&1详细说明一下 ：2>&1 也就是 FD2＝FD1 ，这里并不是说FD2 的值 等于FD1的值，因为 > 是改变送出的数据信道，也就是说把 FD2 的 “数据输出通道” 改为 FD1 的 “数据输出通道”。如果仅仅这样，这个改变好像没有什么作用，因为 FD2 的默认输出和 FD1的默认输出本来都是 monitor，一样的！
exp1
exp5
linux-2.6.27.54
ngis_post.sh
test
text
xen-3.0.1-install
/root/test
hello
root@localhost:~/test#
Exec >text 是将当前shell的标准输出都打开到text文件中
c、 用 来改变送出的数据信道(stdout, stderr)，使之输出到指定的档案；
e、 0 是 与 1> 是一样的；
f、 在IO重定向 中，stdout 与 stderr 的管道会先准备好，才会从 stdin 读进资料；
g、 管道“|”(pipe line):上一个命令的 stdout 接到下一个命令的 stdin;
linux进程管理实验心得
linux进程管理实验心得在操作系统课程中，我们进行了一系列关于Linux进程管理的实验。
通过这些实验，我对Linux进程管理有了更深入的理解，并且学到了很多有关进程管理的知识和技巧。
在这篇文章中，我将分享我的实验心得和体会。
首先，我学会了如何创建和终止进程。
在实验中，我们使用了fork()函数来创建子进程，并使用exec()函数来加载新的程序。
这样，我们可以在一个进程中创建多个子进程，并且每个子进程可以执行不同的任务。
而通过调用exit()函数，我们可以终止一个进程的执行。
这些操作让我更加清楚地了解了进程的创建和终止过程。
其次，我学会了如何管理进程的优先级。
在Linux中，每个进程都有一个优先级，用于决定进程在CPU上执行的顺序。
通过使用nice命令，我们可以为进程设置不同的优先级。
较高的优先级意味着进程将更频繁地获得CPU时间片，从而提高了进程的执行效率。
这对于提高系统的整体性能非常重要。
此外，我还学会了如何监控和调试进程。
在实验中，我们使用了ps命令来查看当前系统中正在运行的进程。
通过查看进程的状态和资源使用情况，我们可以了解到系统的运行状况。
而使用top命令，则可以实时地监控进程的运行情况。
此外，我们还学会了使用gdb调试器来调试进程。
通过设置断点和观察变量的值，我们可以找到程序中的错误并进行修复。
最后，我认识到进程管理是操作系统中非常重要的一部分。
一个好的进程管理系统可以提高系统的性能和稳定性。
通过合理地管理进程的创建、终止和调度，可以使系统更加高效地利用资源，并且能够更好地响应用户的需求。
因此，学习和掌握进程管理技术对于成为一名优秀的系统管理员或开发人员来说是非常重要的。
通过这些实验，我不仅学到了很多关于Linux进程管理的知识，还提高了自己的实践能力和问题解决能力。
在实验过程中，我遇到了各种各样的问题，但通过查阅资料、与同学讨论和不断尝试，我最终成功地解决了这些问题。
这让我更加自信地面对未来的挑战。
操作系统实验-进程控制
实验一、进程控制实验1.1 实验目的加深对于进程并发执行概念的理解。
实践并发进程的创建和控制方法。
观察和体验进程的动态特性。
进一步理解进程生命期期间创建、变换、撤销状态变换的过程。
掌握进程控制的方法，了解父子进程间的控制和协作关系。
练习 Linux 系统中进程创建与控制有关的系统调用的编程和调试技术。
1.2 实验说明1）与进程创建、执行有关的系统调用说明 进程可以通过系统调用fork()创建子进程并和其子进程并发执行.子进程初始的执行映像是父进程的一个复本.子进程可以通过 exec()系统调用族装入一个新的执行程序。
父进程可以使用 wait()或 waitpid()系统调用等待子进程的结束并负责收集和清理子进程的退出状态。
fork()系统调用语法:pid_t#include <unistd.h>fork(void);fork 成功创建子进程后将返回子进程的进程号,不成功会返回-1.exec 系统调用有一组 6 个函数,其中示例实验中引用了 execve 系统调用语法:#include <unistd.h>const char * envp[]);path 要装const char *argv[],int execve(const char *path,入的新的执行文件的绝对路径名字符串.argv[] 要传递给新执行程序的完整的命令参数列表(可以为空).envp[] 要传递给新执行程序的完整的环境变量参数列表(可以为空).Exec 执行成功后将用一个新的程序代替原进程，但进程号不变，它绝不会再返回到调用进程了。
如果 exec 调用失败，它会返回-1。
wait() 系统调用语法:#include <sys/types.h>pid_t#include <sys/wait.h>wait(int *status);status 用pid_t waitpid(pid_t pid,int *status,int option);于保留子进程的退出状态pid 可以为以下可能值：-1 等待所有 PGID 等于 PID 的绝对值的子进程1 等待所有子进程0 等待所有 PGID 等于调用进程的子进程>0 等待 PID 等于 pid 的子进程 option 规定了调用 waitpid 进程的行为：WNOHANG 没有子进程时立即返回WUNTRACED 没有报告状态的进程时返回wait 和 waitpid 执行成功将返回终止的子进程的进程号，不成功返回-1。
操作系统简答题1-3
第一章引言1．计算机系统由哪些部分组成？计算机系统是按用户的要求接收和存储信息、自动进行数据处理并输出结果信息的系统。
计算机系统由硬件（子）系统和软件（子）系统组成。
硬件系统是计算机系统赖以工作的实体；软件系统保证计算机系统按用户指定的要求协调地工作。
硬件系统主要由中央处理器（CPU）、主存储器、辅助存储器（磁带、磁盘等）以及各种输入输出设备（键盘、显示器、打印机等）组成；软件系统由各种程序和数据组成。
2．名词解释：操作系统。
操作系统，是计算机系统的一种系统软件，由它统一管理计算机系统的资源和控制程序的执行。
操作系统既是一种资源管理程序，又是一种其他程序执行的控制程序，其目的是提供一个供其他程序执行的良好环境。
3．操作系统管理计算机系统的哪些资源？操作系统管理的计算机系统资源包括两大类：硬件资源和软件资源。
计算机系统的硬件资源主要包括中央处理器（CPU）、主存储器、辅助存储器（磁带、磁盘等）以及各种输入输出设备（键盘、显示器、打印机等）；软件资源包括各种程序和数据。
4．操作系统怎样为用户提供良好的运行环境？操作系统是一种系统程序，其目的是提供一个供其他程序执行的良好环境。
首先操作系统要使得计算机系统使用方便：操作系统为用户提供方便的使用接口，用户按需要输入命令或从提供的“菜单”中选择命令，操作系统按命令去控制程序的执行；用户也可以请求操作系统的功能模块为其服务，而不必了解硬件的特性。
其次操作系统要使得计算机系统能高效地工作：操作系统扩充硬件的功能，使硬件的功能发挥的更好；操作系统使用户合理共享资源，防止各用户间的相互干扰；操作系统以文件形式管理软件资源，保证信息的安全和快速存取。
5．操作系统怎样提高系统的效率？操作系统是一种系统程序，其目的是提供一个供其他程序执行的良好环境。
配置操作系统可以使得计算机系统能高效地工作：操作系统扩充硬件的功能，使硬件的功能发挥的更好；操作系统使用户合理共享资源，防止各用户间的相互干扰；操作系统以文件形式管理软件资源，保证信息的安全和快速存取。
父子进程的说法
父子进程的说法
"父子进程"是指在操作系统中，由一个进程创建（通常是通过fork系统调用）的进程关系。
这种关系通常用于实现并发执行或并行计算，允许父进程和子进程在独立的执行空间中运行。
以下是关于父子进程的一些说明：
1.父进程：执行fork系统调用的进程称为父进程。
父进程在创建子进程后，通常会继续执行一些任务，或者等待子进程完成执行。
2.子进程：通过fork系统调用创建的新进程称为子进程。
子进程是父进程的副本，拥有独立的内存空间，但通常会继承父进程的代码段、数据段、文件描述符等信息。
3.进程独立性：父进程和子进程之间是相对独立的，它们可以并发执行，互不影响。
子进程的修改通常不会影响父进程，反之亦然。
4.通信机制：父子进程之间可以通过进程间通信（Inter-Process Communication，IPC）来进行数据交换。
常见的IPC方法包括管道、共享内存、消息队列等。
5.等待子进程：父进程通常会使用wait系统调用等待子进程的结束，并获取子进程的退出状态。
这样可以确保父进程在子进程执行完毕后进行进一步的处理。
在多进程的环境中，父子进程的概念非常重要，它们共同构成了并发执行的基础。
在Unix/Linux等操作系统中，fork系统调用是实现多进程的一种常见方式。
linux 中的进程处理和控制方式
linux 中的进程处理和控制方式Linux 是一种广泛使用的操作系统，它具有强大的进程处理和控制功能。
在 Linux 系统中，进程是进行任务的基本单位，它们可以同时运行，互相通信，共享资源，因此进程处理和控制是 Linux 系统重要的组成部分。
Linux 提供了多种方式来处理和控制进程。
以下是一些常见的方式：1. 创建新进程：在 Linux 系统中，可以通过 fork() 系统调用创建一个新的子进程。
子进程是通过复制父进程的内存空间、文件描述符和其他资源来创建的。
这样可以实现并行处理任务，提高系统的效率。
创建新进程时，可以使用 exec() 系统调用来加载一个新的程序运行。
2. 进程调度：Linux 使用调度器（scheduler）来决定哪个进程在何时执行。
调度算法会根据进程的优先级（priority）和调度策略来决定进程的执行顺序。
常见的调度策略包括先进先出（FIFO）、最短作业优先（SJF）、轮转（Round Robin）等。
通过合理的调度算法，可以提高系统的响应速度和资源利用率。
3. 进程间通信：在 Linux 中，进程之间可以通过多种方式进行通信。
其中最常用的方式是通过管道（pipe）、信号（signal）和共享内存（shared memory）来进行进程间的数据交换。
管道可以实现进程的单向通信，信号可以用于进程之间的异步通信，而共享内存可以让多个进程共享同一片内存区域，实现高效的数据交换。
4. 进程控制：Linux 提供了多个命令和系统调用来控制进程的行为。
例如，可以使用 ps 命令来查看系统中正在运行的进程，使用kill 命令发送信号终止进程，使用 nice 命令来改变进程的优先级等。
此外，还可以使用进程控制信号（Process Control Signals）来改变进程的状态，如暂停、继续、停止等。
5. 进程管理工具：Linux 提供了一些进程管理工具来帮助用户更方便地处理和控制进程。
vfork +exec 例子
vfork + exec 是一个在 Linux 操作系统中常用的技术组合，它的作用是创建一个新的进程，然后用另一个程序替换它。
在本文中，我们将介绍这一技术的原理、用法和一个具体的例子。
一、vfork 和 exec 的原理1. vfork 是一个系统调用，它用于创建一个新的进程，但是它与 fork 不同的是，vfork 并不会复制父进程的位置区域空间，而是直接共享父进程的位置区域空间。
2. exec 也是一个系统调用，它用于加载一个新的程序到当前的进程空间中，并开始执行这个新的程序。
exec 系统调用会把当前进程的位置区域空间替换为新程序的位置区域空间，并开始执行新程序的代码。
二、vfork 和 exec 的用法1. 使用 vfork 和 exec 的一般步骤如下：1) 父进程调用 vfork，创建一个新的子进程。
2) 子进程调用 exec，加载一个新的程序到当前的进程空间中。
2. vfork 和 exec 的组合可以用于在一个进程中执行另一个程序，而不需要创建一个新的进程。
这在一些特定的场景下非常有用，比如在某个进程中执行系统命令、启动一个新的服务等。
三、vfork + exec 的例子下面我们来看一个具体的例子，来演示如何使用 vfork 和 exec 来执行一个新程序。
我们假设有一个程序 m本人n.c，它的代码如下所示：```c#include <stdio.h>#include <unistd.h>int m本人n() {printf("This is the m本人n process\n");pid_t pid = vfork();if (pid < 0) {// vfork 出错perror("vfork");return -1;}else if (pid == 0) {// 子进程execl("/bin/ls", "ls", NULL);// 如果 execl 执行成功，下面的代码不会被执行到perror("execl");_exit(1);}printf("This is still the m本人n process\n");return 0;}```在这个例子中，我们首先在 m本人n 函数中调用 vfork 创建一个新的子进程，然后在子进程中调用 exec 加载 ls 程序，并执行它。
操作系统实验---进程的创建与控制
实验报告实验题目姓名：学号：课程名称：操作系统实验所在学院：信息科学与工程学院专业班级：计算机任课教师：核心为fork( )完成以下操作：（1）为新进程分配一进程表项和进程标识符进入fork( )后，核心检查系统是否有足够的资源来建立一个新进程。
若资源不足，则fork( )系统调用失败；否则，核心为新进程分配一进程表项和唯一的进程标识符。
（2）检查同时运行的进程数目超过预先规定的最大数目时，fork( )系统调用失败。
（3）拷贝进程表项中的数据将父进程的当前目录和所有已打开的数据拷贝到子进程表项中，并置进程的状态为“创建”状态。
（4）子进程继承父进程的所有文件对父进程当前目录和所有已打开的文件表项中的引用计数加1。
（5）为子进程创建进程上、下文进程创建结束，设子进程状态为“内存中就绪”并返回子进程的标识符。
（6）子进程执行虽然父进程与子进程程序完全相同，但每个进程都有自己的程序计数器PC(注意子进程的注意子进程的PC 开始位置)，然后根据pid 变量保存的fork( )返回值的不同，执行了不同的分支语句。
四、实验过程、步骤及内容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一个字符：父进程显示'a'，子进程分别显示字符'b'和字符'c'。
试观察记录屏幕上的显示结果，并分析原因。
2、修改上述程序，每一个进程循环显示一句话。
子进程显示'daughter …'及'son ……'，父进程显示'parent ……'，观察结果，分析原因。
3、用fork( )创建一个进程，再调用exec( )用新的程序替换该子进程的内容4、用fork( )建立如下形式的进程树：A进程B进程C进程D进程各个进程中都打印出本身PID 和其父进程的PID，并用wait( )来控制进程执行顺序，打印出正确和期望的结果。
进程管理实验报告
一、实验目的1. 理解进程的概念及其在操作系统中的作用。
2. 掌握Linux环境下进程的创建、调度、同步与通信等基本操作。
3. 通过实验加深对进程管理知识的理解和应用。
二、实验环境1. 操作系统：Linux2. 实验工具：xshell、vi编辑器、gcc编译器三、实验内容1. 进程的创建与终止2. 进程的调度策略3. 进程同步与互斥4. 进程间的通信四、实验步骤1. 进程的创建与终止（1）编写C语言程序，使用fork()系统调用创建子进程。
（2）通过exec()系统调用执行新的程序，实现进程替换。
（3）使用waitpid()函数等待子进程结束。
（4）使用kill()函数终止指定进程。
2. 进程的调度策略（1）观察Linux系统中进程调度算法，如FCFS、RR、SJF等。
（2）编写程序，模拟不同的调度算法，分析其性能。
3. 进程同步与互斥（1）使用信号量实现进程同步，如生产者-消费者问题。
（2）使用互斥锁实现进程互斥，如银行家算法。
4. 进程间的通信（1）使用管道实现进程间通信。
（2）使用消息队列实现进程间通信。
（3）使用共享内存实现进程间通信。
五、实验结果与分析1. 进程的创建与终止通过实验，我们掌握了使用fork()、exec()、waitpid()、kill()等系统调用创建、替换、等待和终止进程的方法。
在实际应用中，进程的创建与终止是进程管理的基础。
2. 进程的调度策略通过模拟不同的调度算法，我们发现FCFS算法简单，但效率较低；RR算法适用于交互式系统，但可能导致进程饥饿；SJF算法效率较高，但难以实现。
在实际应用中，应根据系统需求选择合适的调度算法。
3. 进程同步与互斥通过使用信号量和互斥锁，我们实现了进程同步与互斥。
在实际应用中，进程同步与互斥是保证系统正确性和效率的关键。
4. 进程间的通信通过使用管道、消息队列和共享内存，我们实现了进程间的通信。
在实际应用中，进程间的通信是提高系统并发性和效率的重要手段。
fork()的用法
fork()的用法
fork() 是一个用于创建新进程的系统调用。
具体来说，它会复制当前进程，然后创建一个与原进程几乎完全相同的新进程。
新进程（子进程）会继承父进程的所有资源，包括代码、数据和系统资源。
fork() 的基本用法如下：
1. 调用 fork() 函数，它会返回两次：一次是在父进程中，返回新创建子进程的 PID；另一次是在子进程中，返回 0。
2. 在父进程中，fork() 返回新创建子进程的 PID，可以通过这个 PID 对子进程进行操作。
3. 在子进程中，fork() 返回 0，可以通过返回值来区分当前是父进程还是子进程。
fork() 的常见用法包括：
1. 创建新的子进程：通过调用 fork() 函数，可以创建一个与原进程几乎完全相同的新进程。
新进程会继承父进程的所有资源，包括代码、数据和系统资源。
2. 实现多线程：fork() 可以用来实现多线程编程。
在每个线程中调用 fork() 函数，可以创建多个子进程，从而实现并发执行。
3. 实现并行计算：通过 fork() 函数创建多个子进程，每个子进程执行不同的任务，可以实现并行计算，提高程序的执行效率。
需要注意的是，fork() 函数的使用需要谨慎，因为它涉及到进程的创建和复制。
如果使用不当，可能会导致资源泄漏、竞争条件等问题。
因此，在使用fork() 函数时需要仔细考虑程序的逻辑和安全性。
fork函数作用
fork函数作用
fork函数是一种用于创建进程的函数，它可以在Unix系
统和类Unix系统上使用。
它允许一个进程（父进程）创建另
一个进程（子进程），它们都从原来的进程中派生出来。
这样，父进程和子进程就可以并行地执行任务，有效地利用多核
CPU的优势。
fork函数的基本原理是，当它被调用时，操作系统就会复
制当前进程，生成一个新的进程，新进程从原进程继承了代码，数据和上下文（如文件描述符）。
每个进程具有自己的进程号（PID），它们都可以同时运行，独立于其他进程。
fork函数可以用于多种目的，但最常见的用途是创建多个
子进程，用于完成多任务。
例如，一个程序可以使用fork函
数创建一个子进程，用于处理某些类型的任务，另一个子进程用于处理另外一种类型的任务。
这样，就可以将更多的任务分配到多核CPU上，提高系统性能。
另外，fork函数还可以用于创建守护进程。
守护进程是一
种特殊的进程，它不属于当前登录用户，而是属于根用户。
它不断地运行，监控系统的状态，在系统发生故障时自动重启系统。
守护进程的创建通常是通过fork函数完成的。
此外，fork函数还可以用于创建shell程序。
shell程序是
一种特殊的程序，它可以从shell脚本中接受命令，并将命令
转换为系统调用，最终在系统上执行命令。
shell程序也是通过fork函数创建的。
总之，fork函数是一种重要的函数，它可以用于创建新的进程，完成多任务处理，创建守护进程和shell程序等。
它可以极大地提高系统的性能，是多核CPU上编程的重要工具。
fork面试题及答案
fork面试题及答案Fork面试题及答案1. 什么是Fork？- Fork是一个操作系统功能，允许一个进程创建一个新的进程，称为子进程。
子进程是父进程的一个副本，拥有自己的进程ID和内存空间。
2. Fork的工作原理是什么？- 当一个进程调用fork()函数时，操作系统会复制父进程的内存空间到子进程。
这个复制过程是写时复制（copy-on-write），意味着如果子进程或父进程修改了内存，操作系统会为修改的内存页创建一个新的副本。
3. Fork和Exec的区别是什么？- Fork用于创建一个新的进程，而Exec用于在现有进程中执行一个新的程序。
Fork创建的是父进程的副本，而Exec替换了进程的映像，加载了一个新的程序。
4. 如何在C语言中使用Fork？- 在C语言中，可以使用`fork()`函数来创建一个新的进程。
这个函数返回两次：在父进程中返回子进程的PID，在子进程中返回0。
如果调用失败，会返回-1。
5. Fork的返回值有哪些可能？- Fork有三个可能的返回值：在父进程中返回新创建子进程的PID，在子进程中返回0，如果创建失败，则返回-1。
6. Fork在多线程环境中的行为是怎样的？- 在多线程环境中，Fork的行为是未定义的。
通常建议在多线程程序中避免使用Fork，因为它可能会导致线程和资源管理的问题。
7. Fork的局限性有哪些？- Fork的局限性包括：它不是线程安全的，可能会导致内存使用增加，因为它复制了父进程的整个内存空间。
此外，Fork不适合用于创建大量进程，因为它可能会导致性能问题。
8. 如何避免Fork带来的问题？- 可以通过使用其他进程创建方法（如vfork()或使用线程）来避免Fork的问题。
另外，合理地使用Fork，避免在多线程环境中使用，也可以减少问题。
9. Fork在Unix和Linux系统中的重要性是什么？- Fork在Unix和Linux系统中非常重要，因为它是创建新进程的基础。
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保持不变
资源限制
从父进程继承
保持不变
系统执行时间
用户执行时间
清空
保持不变
阻塞除
保持不变
信号处理方式
从父进程继承
对于设置了信号捕捉函数的信号的处理方式改为默认处理方式，其他信号的处理方式保持不变
使用资源（???还有疑问）
清空
保持不变
父进程设置的锁（例如文件锁、互斥锁等）
从已经被赋值的有效用户、有效组复制过来
从已经被赋值的有效用户、有效组复制过来
环境变量
从父进程继承，也可以在main(argc,argv[][],env[][])
指定环境变量
保持不变，也可以在execve(path[],argv[][],env[][])
指定环境变量
根目录、当前工作目录、文件创建屏蔽字
fork函数
exec函数
文件描述符表
文件表
索引节点表
子进程复制文件描述符表
共享文件表、索引节点表
查看每个文件描述符表中的close_on_exec标志，若设置了该标志则关闭对应描述符，否则复制
实际用户、实际组
从父进程继承
保持不变
有效用户、有效组
从父进程继承
若执行文件的set-uid位设置，则设置成程序文件的用户ID,否则保持不变
保存的设置-用户-ID、设置-组-ID
从父进程继承
从上面已经分配的有效用户复制过来，也就是说若执行文件的set-uid为设置，则设置成程序文件的用户ID，否则复制有效用户。
添加组
从父进程继承
保持不变
对话期ID、进程组ID、控制终端
从父进程继承
保持不变
fsuid、fsgid文件有效用户ID、组ID
（针对linux系统）
不继承
保持不变