实验一进程创建 Linux实验报告

实验一进程创建

【实验目的和要求】

1、1.了解进程的概念及意义；

2.了解子进程和父进程；

3.掌握创建进程的方法。

【实验内容】

1、1.子进程和父进程的创建；

2.编写附件中的程序实例；

3.撰写实验报告。

【实验原理】

1、原型：

#include

pid_t fork(void);

在linux中fork函数时非常重要的函数，它从已存在进程中创建一个新进程。新进程为子进程，而原进程为父进程。fork函数创建子进程的过程为：使用fork函数得到的子进程是父进程的一个复制品，它从父进程继承了进程的地址空间，包括进程上下文、进程堆栈、内存信息、打开的文件描述符、信号控制设定、进程优先级、进程组号、当前工作目录、根目录、资源限制、控制终端，而子进程所独有的只有它的进程号、资源使用和计时器等。通过这种复制方式创建出子进程后，原有进程和子进程都从函数fork返回，各自继续往下运行，但是原进程的fork返回值与子进程的fork返回值不同，在原进程中，fork返回子进程的pid,而在子进程中，fork返回0,如果fork返回负值，表示创建子进程失败。

子进程和父进程继续执行fork调用之后的指令。子进程是父进程的副本。例如，子进程获得父进程数据空间、堆和栈的副本。注意，这是子进程所有用的副本。父进程和子进程并不共享这些存储空间部分。父进程和子进程共享正文段。

2、原型：

#include

pid_t vfork(void);

vfork函数的调用序列和返回值与fork相同，但两者的语义不同。vfork函数用于创建一个新进程，而该进程的目的是exec一个新程序。vfork不将父进程的地址空间完全复制到子进程中，因为子进程会立即调用exec，它在父进程的空间中运行。vfork保证子进程先运行，在它调用exit之后父进程才可能被调度运行，当子进程调用这两个函数中的任意一个时，父进程会恢复运行。

【程序代码】

1、1_fork.c

#include

#include

#include

int var = 10;

int main(int argc,char *argv[])

{

pid_t pid;

int num = 9;

pid = fork();

if(pid<0)//fork函数创建进程失败！

{

perror("fork");

}

if(pid==0)//子进程

{

var++;

num++;

printf("in son process var = %d,num=%d\n",var,num); }

else//父进程

{

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[])

{

pid_t pid;

int num = 9;

pid = vfork();//创建进程

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);

}

return 0;

}

【实验步骤】

一、

1、打开终端，输入命令gedit 1_fork.c，在1_fork.c文件中输入1_fork.bmp 中的代码；

2、输入命令gcc 1_fork.c -o 1_fork，回车后显示无错误；

3、输入命令：./1_fork运行程序。

二、

1、打开终端，输入命令gedit 2_vfork.c，在2_vfork.c文件中输入2_vfork.bmp中的代码；

2、输入命令gcc 2_vfork.c -o 2_vfork，回车后显示无错误：

3、输入命令：./2_vfork运行程序。

【实验结果】

1、

从上面可以看到两次的运行结果不一样。我们知道write函数是不带缓存的。因为在fork之前调用write，所以其数据写到标准输出一次。但是，标准 I/O库是带缓存的。如果标准输出连到终端设备，则它是行缓存的，否则它是全缓存的。当以交互方式运行该程序时，只得到printf输出的行一次，其原因是标准输出缓存由新行符刷新。但是当将标准输出重新定向到一个文件时，却得到printf输出行两次。其原因是，在fork之前调用了printf 一次，当调用fork时，该行数据仍在缓存中，然后在父进程数据空间复制到子进程中时，该缓存数据也被复制到子进程中。于是那时父、子进程各自有了带该行内容的缓存。在exit 之前的第二个printf将其数据添加到现存的缓存中。当每个进程终止时，其缓存中的内容被写到相应文件中。

2、