合肥师范学院操作系统 实验项目二

实验项目二进程管理
一、实验目的
1.理解进程的概念，掌握父、子进程创建的方法。

2.认识和了解并发执行的实质，掌握进程的并发及同步操作。

二、实验内容
1.编写一C语言程序，实现在程序运行时通过系统调用fork( )
创建两个子进程，使父、子三进程并发执行，父亲进程执行
时屏幕显示“I am father”，儿子进程执行时屏幕显示“I am
son”，女儿进程执行时屏幕显示“I am daughter”。

2.多次连续反复运行这个程序，观察屏幕显示结果的顺序，直
至出现不一样的情况为止。

记下这种情况，试简单分析其原
因。

3.修改程序，在父、子进程中分别使用wait()、exit()等系统调
用“实现”其同步推进，并获取子进程的ID号及结束状态值。

多次反复运行改进后的程序，观察并记录运行结果。

三、源程序及运行结果
源程序1：
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>
#include<stdio.h>
int main(int argc, char ** argv )
{
char *message;
int n;
int pid=fork();
if(pid < 0)
printf("error!");
else if( pid == 0 )
{
message="This is daughter!";
pid=getpid();
n=3;
}
else
{
int pid=fork();
if (pid < 0)
printf("error!");
else if( pid == 0 )
{
message="This is son!";
pid=getpid();
n=3;
}
else
{
message="This is father " ;
n=3;
}
}
for(;n>0;n--)
{
puts(message);
sleep(1);
}
return 0;
}
运行结果：（截图）
源程序2：
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/wait.h>
int main(int argc, char ** argv)
{
char *msg;
int n;
pid_t pid=fork();
int status,i;
int code;
if(pid<0)
{
printf("Error!");
exit(1);
}
else if(pid==0)
{
msg="I am son!";
n=3;
code=50;
}
else
{
msg="I am father!Wait for son.";
n=2;
code=0;
}
for(n=3;n>0;n--)
{
puts(msg);
sleep(1);
}
if(pid!=0)
{
pid=wait(&status);
i=WEXITSTATUS(status);
print f("child’s pid =%d .exit status=%d\n",pid , i); }
exit(code);
}
运行结果：
四、实验分析与总结
1.实验内容1运行结果为什么无固定顺序，fork()函数创建进程
是如何并发执行的。

答：fork函数创建的进程抢占CPU不同，从而导致被CPU调度执行的顺序不同，所以运行结果是无固定顺序的。

fork函数调用成功后，子进程与父进程并发执行相同的代码，但由于子进程继承父进程的顺序指针，从fork后的语句开始执行的，fork函数在子进程和父进程的返回值不同，它们执行不同的分类，所以可以并发执行。

2.实验内容3是如何实现父子进程的同步执行的。

答：运用了wait和exit函数，父进程必须在这两个子进程终止后终止，父进程调用wait函数，被阻塞，调入等待队列，子进程结束时，执行exit函数，函数向父进程发终止信号，父进程提取子进程结束状态值，从wait返回，继续执行源程序，完成同步。

总结：了解函数返回值一次原来还可以有多个输出，学习c时，以为
就只能一次输出。

开阔的视野。

对操作系统课程有了兴趣。