1、子进程对存储空间的复制
(1) 使用文本编辑器输入源程序
输入如下源程序：
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int x, i;
printf("Input a initial value for i: ");
scanf("%d", &i);
while((x=fork())==-1);//创建一个子进程，止到创建成功
if(x==0)
{
printf("When child runs, i=%d\n", i);
printf("Input a value in child: ");
scanf("%d", &i);
printf("i=%d\n", i);
}
else
{
wait();
printf("After child runs, in parent, i=%d\n", i);
}
}
(2) 预测程序的执行结果
阅读程序，根据自己的理解，预期程序执行后的结果。
运行结果为：
Input a initial value for i:4
When child runs,i=4
Input a value in child:2
i=2;
Agter child runs,in parent,i=4
(3) 实际执行结果分析
编译生成执行文件，执行后记录结果，说明与预期的结果是否一致。分析为什么是这样的结果。
运行结果为：
Input a initial value for i:4
When child runs,i=4
Input a value in child:2
i=2;
Agter child runs,in parent,i=4
结果分析：
父进程执行，输出Input a initial value for i:后IO中断，释放CPU，父进程进入阻塞状态，输入4完成后，父进程由阻塞状态，得到CPU后再次进入执行状态。执行while((x=fork())==-1);后，父进程创建一子进程，子进程复制了父进程的资源，成为独立于父进程的一个进程，并且子进程的fork()返回值为0，父进程的fork()返回值为刚创建的子进程号。系统先运行子进程，子进程的pid=fork()=0，进入if（pid==0）下的分支，进入该分支后，因出现IO中断，子进程释放CPU，进入阻塞状态，处于就绪状态的父进程得到CPU继续执行，因pid=fork()=子进程号，进入else分支，遇到wait()父进程释放CPU让子进程先执行完后再执行。
2、父子进程执行过程分析
(1) 按照给定框架编程
按照如下程序框架，完成源程序编写：
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
int main(void)
{
// ①
Int pid=fork();
// ②
if(pid==0)
{
sleep(3);
printf("Child: pid=%d, ppid=%d\n", getpid(), getppid());
}
else
{
printf("Parent: Child=%d, pid=%d, ppid=%d\n", pid, getpid(), getppid());
wait();
printf("After Child ends.\n");
}
printf("In which process?\n"); // ③
}
(2) 预测程序的执行结果
阅读程序，根据自己的理解，预期程序执行后的结果。
(3) 实际执行结果分析
编译生成执行文件，执行后记录结果，说明与预期的结果是否一致。分析为什么是这样的结果。
执行结果：
ParentLChild=12842,pid=12841,ppid=12811
Child:pid=12842,ppid=12841
In which process?
After Child ends.
In which process?
分析：
父进程执行，遇到fork()时，父进程创建一子进程，子进程复制了父进程的资源，成为独立于父进程的一个进程，并且子进程的fork()返回值为0，父进程的fork()返回值为刚创建的子进程号。系统先运行子进程，子进程的pid=fork()=0，进入if（pid==0）下的分支，进入该分支后，sleep(3);使子进程进入睡眠状态，释放CPU，此时处于就绪状态的父进程得到CPU进入执行状态，pid=fork()=子进程号，父进程进入else下的分支，输出子进程号12842、自身进程号12841，自身分进程号12811.之后执行wait()，父进程释放CPU让子进程先执行完。子进程此时还在睡眠状态，输出屏幕上会等待一会儿，即等待子进程醒来，之后输出子进程号12842、父进程号12841，最后子进程输出“In which process?”。子进程执行完成释放CPU，父进程获得CPU继续执行，输出“After Child ends.”,然后输出“In which process?”,父进程结束。
(4) 修改程序并分析执行结果
把程序框架中最后一句输出语句（位置③处）分别移至位置①和②处，预期输出结果是什么？实际执行结果如何？分析原因。
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
int main(void)
{
printf("A In which process?\n");
Int pid=fork();
printf("B In which process?\n");
if(pid==0)
{
sleep(3);
printf("Child: pid=%d, ppid=%d\n", getpid(), getppid());
}
else
{
printf("Parent: Child=%d, pid=%d, ppid=%d\n", pid, getpid(), getppid());
wait();
printf("After Child ends.\n");
}
}
运行结果：
A In which process?
B In which process?
Parent:Child=12915,pid=12914,ppid=12811
B In which process?
Child:pid=12915,ppid=12914
After Child ends.
分析：
当前进程执行，输出“A In which process?”，然后遇到fork()，父进程，即当前进程，创建一子进程，子进程复制了父进程的资源，成为独立于父进程的一个进程，并且子进程的fork()返回值为0，父进程的fork()返回值为刚创建的子进程号。系统先运行子进程，输出“B In which process?”,之后子进程的pid=fork()=0，进入if（pid==0）下的分支，进入该分支后，sleep(3);使子进程进入睡眠状态，释放CPU，此时处于就绪状态的父进程得到CPU进入执行状态，输出“B In which process?”pid=fork()=子进程号，父进程进入else下的分支，输出子进程号12815、自身进程号12814，自身分进程号12811.之后执行wait()，父进程释放CPU让子进程先执行完。子进程此时还在睡眠状态，输出屏幕上会等待一会儿，即等待子进程醒来，之后输出子进程号12815、父进程号12841。子进程执行完成释放CPU，父进程获得CPU继续执行，输出“After Child ends.”,父进程结束。
(5) 修改程序验证父子进程关系
修改程序，使父进程先执行完成，验证子进程是否会一起终止？如果不是，前后子进程的父进程号是否变化？记录并分析结果。
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
int main(void)
{
printf("A In which process?\n");
Int pid=fork();
printf("B In which process?\n");
if(pid==0)
{
sleep(3);
printf("Child: pid=%d, ppid=%d\n", getpid(), getppid());
}
else
{
printf("Parent: Child=%d, pid=%d, ppid=%d\n", pid, getpid(), getppid());
printf("After Child ends.\n");
}
}
程序修改：将else里的wait();语句去掉，即可保证父进程先于子进程执行完。
执行结果：
A In which process?
B In which process?
B In which process?
Parent: Child=12924,pid=12923,ppid=12811
After Child ends.
[root@localhost root]# Child:pid=12924,ppid=1
分析：
当前进程执行，输出“A In which process?”，然后遇到fork()，父进程，即当前进程，创建一子进程，子进程复制了父进程的资源，成为独立于父进程的一个进程，并且子进程的fork()返回值为0，父进程的fork()返回值为刚创建的子进程号。系统先运行子进程，输出“B In which process?”,之后子进程的pid=fork()=0，进入if（pid==0）下的分支，进入该分支后，sleep(3);使子进程进入睡眠状态，释放CPU，此时处于就绪状态的父进程得到CPU进入执行状态，输出“B In which process?”pid=fork()=子进程号，父进程进入else下的分支，输出子进程号12824、自身进程号12823，自身分进程号12811.，然后输出“After Child ends.”,父进程执行完，释放CPU，并把子进程抛给了最底层系统进程，进程号为1。子进程此时还在睡眠状态，进程号为1的父进程得到CPU后执行，输出“[root@localhost root]#”，提示用户输入命令，此时发生IO中断，进程号为1的父进程释放CPU。此时子进程醒来，之后输出子进程号12924、父进程号1。子进程执行完成释放CPU，父进程获得CPU继续执行，父进程结束。 (责任编辑：admin) |