实验7编写多进程程序.docx
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实验7编写多进程程序
实验7-编写多进程程序
实验七编写多进程程序
学生姓名：
李亚军学号：
6100412196
专业班级：
卓越计科121班
1．实验目的
通过编写多进程程序，使读者熟练掌握fork（）、exec（）、wait（）和waitpid（）等函数的使用，进一步理解在Linux中多进程编程的步骤。
2．实验内容
该实验有3个进程，其中一个为父进程，其余两个是该父进程创建的子进程，其中一个子进程运行“ls-l”指令，另一个子进程在暂停5s之后异常退出，父进程先用阻塞方式等待第一个子进程的结束，然后用非阻塞方式等待另一个子进程的退出，待收集到第二个子进程结束的信息，父进程就返回。
3．实验步骤
（1）画出该实验流程图
该实验流程图如图所示。
图实验7.1流程图
（2）实验源代码（multi_proc.c）
先看一下下面的代码，这个程序能得到我们所希望的结果吗，它的运行会产生几个进程？
请读者回忆一下fork（）调用的具体过程。
答：
会产生四个进程
/*multi_proc_wrong.c*/
#include
#include
#include
#include
#include
intmain（void）
{
pid_tchild1,child2,child;
/*创建两个子进程*/
child1=fork（）;
child2=fork（）;
/*子进程1的出错处理*/
if（child1==-1）
{
printf（"Child1forkerror\n"）;
exit
（1）;
}
elseif（child1==0）/*在子进程1中调用execlp（）函数*/
{
printf（"Inchild1:
execute'ls-l'\n"）;
if（execlp（"ls","ls","-l",NULL）<0）
{
printf（"Child1execlperror\n"）;
}
}
if（child2==-1）/*子进程2的出错处理*/
{
printf（"Child2forkerror\n"）;
exit
（1）;
}
elseif（child2==0）/*在子进程2中使其暂停5s*/
{
printf（"Inchild2:
sleepfor5secondsandthenexit\n"）;
sleep（5）;
exit（0）;
}
else/*在父进程中等待两个子进程的退出*/
{
printf（"Infatherprocess:
\n"）;
child=waitpid（child1,NULL,0）;/*阻塞式等待*/
if（child==child1）
{
printf（"Getchild1exitcode\n"）;
}
else
{
printf（"Erroroccured!
\n"）;
}
do
{
child=waitpid（child2,NULL,WNOHANG）;/*非阻塞式等待*/
if（child==0）
{
printf（"Thechild2processhasnotexited!
\n"）;
sleep
（1）;
}
}while（child==0）;
if（child==child2）
{
printf（"Getchild2exitcode\n"）;
}
else
{
printf（"Erroroccured!
\n"）;
}
}
exit（0）;
}
编译和运行以上代码，并观察其运行结果。
它的结果是我们所希望的吗？
答：
不是
看完前面的代码之后，再观察下面的代码，它们之间有什么区别，会解决哪些问题。
答：
将child2进程的产生放在判断不是child1进程的执行代码中，在第一个例子中
由于进程1在执行的时候又fork出一个进程，导致产生了第四个进程，这个进程是child1的子进程，它会将ls命令在执行一遍，而在第二个例子中由于产生child代码放在
判断中，故而可以避免在child1中重复fork新进程。
/*multi_proc.c*/
#include
#include
#include
#include
#include
intmain（void）
{
pid_tchild1,child2,child;
/*创建两个子进程*/
child1=fork（）;
/*子进程1的出错处理*/
if（child1==-1）
{
printf（"Child1forkerror\n"）;
exit
（1）;
}
elseif（child1==0）/*在子进程1中调用execlp（）函数*/
{
printf（"Inchild1:
execute'ls-l'\n"）;
if（execlp（"ls","ls","-l",NULL）<0）
{
printf（"Child1execlperror\n"）;
}
}
else/*在父进程中再创建进程2，然后等待两个子进程的退出*/
{
child2=fork（）;
if（child2==-1）/*子进程2的出错处理*/
{
printf（"Child2forkerror\n"）;
exit
（1）;
}
elseif（child2==0）/*在子进程2中使其暂停5s*/
{
printf（"Inchild2:
sleepfor5secondsandthenexit\n"）;
sleep（5）;
exit（0）;
}
printf（"Infatherprocess:
\n"）;
child=waitpid（child1,NULL,0）;/*阻塞式等待*/
if（child==child1）
{
printf（"Getchild1exitcode\n"）;
}
else
{
printf（"Erroroccured!
\n"）;
}
do
{
child=waitpid（child2,NULL,WNOHANG）;/*非阻塞式等待*/
if（child==0）
{
printf（"Thechild2processhasnotexited!
\n"）;
sleep
（1）;
}
}while（child==0）;
if（child==child2）
{
printf（"Getchild2exitcode\n"）;
}
else
{
printf（"Erroroccured!
\n"）;
}
}
exit（0）;
}
（3）编译并运行程序
例子1运行结果：
Infatherprocess:
Inchild2:
sleepfor5secondsandthenexit
Inchild1:
execute'ls-l'
Inchild1:
execute'ls-l'
总用量12
-rwxrwxr-x.1chengchangfuchengchangfu75305月2316:
01muti_proc
-rw-rw-r--.1chengchangfuchengchangfu17565月2315:
59muti_proc.c
总用量12
-rwxrwxr-x.1chengchangfuchengchangfu75305月2316:
01muti_proc
-rw-rw-r--.1chengchangfuchengchangfu17565月2315:
59muti_proc.c
Getchild1exitcode
Thechild2processhasnotexited!
Thechild2processhasnotexited!
Thechild2processhasnotexited!
Thechild2processhasnotexited!
Thechild2processhasnotexited!
Getchild2exitcode
例子2运行结果：
Infatherprocess:
Inchild2:
sleepfor5secondsandthenexit
Inchild1:
execute'ls-l'
总用量28
-rwxrwxr-x.1chengchangfuchengchangfu75305月2316:
01muti_proc
-rwxrwxr-x.1chengchangfuchengchangfu75315月2316:
12muti_proc2
-rw-rw-r--.1chengchangfuchengchangfu18455月2316:
11muti_proc2.c
-rw-rw-r--.1chengchangfuchengchangfu18435月2316:
10muti_proc2.c~
-rw-rw-r--.1chengchangfuchengchangfu17565月2315:
59muti_proc.c
Getchild1exitcode
Thechild2processhasnotexited!
Thechild2processhasnotexited!
Thechild2processhasnotexited!
Thechild2processhasnotexited!
Thechild2processhasnotexited!
Getchild2exitcode
4．完成实验报告
实验总结：
答：
整个fork函数可以这样理解：
它复制当前进程内所有的状态，并在其复制处的代码开始执行子进程，在例子中child1产生的时候child2还没有产生，故而在它的进程里又重复fork了child2，从而造成错误。
5．思考问题
在目标板上运行的结果如下所示（具体内容与各自的系统有关）：
因为几个子进程的执行有竞争关系，因此，结果中的顺序是随机的。
读者可以思考，怎样才可以保证子进程的执行顺序呢？
答：
使用信号同步，wait（）与signal（）
2编写守护进程
1．实验目的
通过编写一个完整的守护进程，使读者掌握守护进程编写和调试的方法，并且进一步熟悉如何编写多进程程序。
2．实验内容
在该实验中，读者首先建立起一个守护进程，然后在该守护进程中新建一个子进程，该子进程暂停10s，然后自动退出，并由守护进程收集子进程退出的消息。
在这里，子进程和守护进程的退出消息都在
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