实验3_进程并发与同步
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课程实验报告
课程名称 计算机操作系统 班级 计算121 实验日期 2015.4.16
姓名 潘洪菊 学号 201207003 实验成绩
实验名称 实验3 进程并发与同步
实
验
目
的
及
要
求
1、加深对进程概念的理解，区分进程并发执行与串行执行；
2、掌握进程并发执行的原理，理解进程并发执行的特点；
3、了解fork( )系统调用的返回值，掌握用fork()创建进程的方法；
熟悉wait、exit等系统调用；
4、能利用相应的系统调用实现进程树与进程间的同步。
实
验
环
境
操作系统：Win7 32位
虚拟机：Vmware9.0
Linux系统：ubuntu11.10
开发环境：vi编辑器，gcc编译器，gdb调试器
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”。
要求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。要求有运行结果截图与结果分析
2、连续4个fork()的进程家族树，family1-1.c程序清单如下：
#include
main()
{
fork();
fork();
fork();
fork();
printf(“A\n”);
}
请根据程序运行结果，画出进程家族树，并分析原因。
3、修改程序1，在父、子进程中分别使用wait、exit等系统调用“实现”其同步推进，父进程必须等待儿子进程与女儿进程结束，才可以输出消息。写出相应的同步控制，并分析运行结果。
4、创建一个子进程，并给它加载程序，其功能是调用键盘命令“ls -l”，已知该键盘命令的路径与文件名为：/bin/ls。父进程创建子进程，并加载./child2程序。写出相应的程序代码并分析程序运行结果。
调
试
过
程
及
实
验
结
果
1.
该程序多次运行后，输出的结果可能会是：儿子女儿父亲；女儿父亲儿子；女儿儿子父亲等随机结果中的任意一种。每次运行后都会产生父子3个进程，所以会有3条语句输出。其中系统提示符[phj@phj-virtual:~ /hello$显示会跟随在父进程输出语句之后。
下图为显示的不同顺序的一种。
2.
10 11
12 13 14 15
16
1）父进程1用第一个fork()创建子进程2；
2）父进程返回后用第二个fork()创建子进程3，用第三个fork( )创建
子进程4，用第四个fork()创建子进程5。
3）子进程2返回后用第二个fork()创建子进程6，用第三个fork( )创
建子进程7，用第四个fork（）创建子进程8。
4）子进程3返回后用第三个fork()创建子进程9，用第四个fork（）
创建子进程10。
5）子进程4返回后用第四个fork（）创建子进程11。
6）子进程6返回后用用第三个fork()创建子进程12，用第四个fork
（）创建子进程13。
7）子进程7返回后用第四个fork（）创建子进程14。
8）子进程9返回后用第四个fork（）创建子进程13。
9）子进程6返回后用第四个fork（）创建子进程15。
10）子进程12返回后用第四个fork（）创建子进程16。
3.
.
父进程通过执行两次wait()系统调用，等待子进程结束后再输出消息。
4. 1
3 2 4 5
6 7 8 9
总
结
在进行实验的时候可能会出现进程输出信息一直一样的情况，需要多次执行输出才有可能会看到输出结果不一样的情况；
附
录
1.#include
int main()
{
int ps,pd;
while((ps=fork())==-1);
if(ps==0)
printf("I am daughter.\n");
else
{
while((pd=fork())==-1);
if(pd==0)
printf("I am son.\n");
else
printf("I am father.\n");
}
return 0;
}
2.#include
main()
{
fork();
fork();
fork();
fork();
printf("A\n");
}
3.#include
#include
int main()
{
int ps,pd;
while((ps=fork())==-1);
if(ps==0)
{
printf("I am son.\n");
exit(0);
}
else
{
while((pd=fork())==-1);
if(pd==0)
{
printf("I am daughter.\n");
exit(0); }
else
{
wait(0);
wait(0);
printf("I am father.\n");
}
}
return 0;
}
4.
#include
#include
#include
int main()
{
execl("/bin/ls -1","ls","-1",NULL);
exit(0);
return 0;
}
#include
#include
#include
#include
int main()
{
int p;
while((p=fork())==-1);
if(p==0)
execl("./child","ls","-1",NULL);
else
{
wait(0);
exit(0);
}
return 0;
}
