- 实验目的
- 熟悉Linux系统，掌握Linux系统的登入、退出等操作；
- 熟悉Linux命令及进程管理、作业控制；
- 学会使用Linux下C语言编程的基本知识；
- 掌握Linux中vi的基本操作；
- 掌握Linux下进程创建、调用、终止、阻塞等操作。
- 实验内容和步骤
- Linux基本操作；
- 文件与目录操作；
- 进程查看与在线帮助；
- 全屏幕文本编辑器vi的使用；
- Linux下C语言编程基础知识
- 编译并运行以下程序：hello.c,getpid_test.c,fork_test.c,exit_test1.c,zombie.c,wait1.c。
- 代码及运行结果分析
1.hello.c
#include<stdio.h>
int main(){
printf("Hello Linux!\n");
return 0;
}
2.getpid_test.c
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
int main(){
printf("The current process ID is %d\n",getpid());
return 0;
}
分析：getpid的作用是返回当前进程的进程ID
3.fork_test.c
#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>
int main(){
pid_t pid;
pid=fork();
if(pid<0)
printf("error in fork!");
else if(pid==0)
printf("I am the child process,my process ID is %d\n",getpid());
else
printf("I am parent process,my process ID is %d\n",getpid());
}
分析：fork系统调用的作用是复制一个进程。当一个进程调用它，完成后就出现两个几乎一模一样的进程，由此得到一个新进程。 fork调用的一个奇妙之处就是它仅仅被调用一次，却能够返回两次，它可能有三种不同的返回值：
1．在父进程中，fork返回新创建子进程的进程ID；
2．在子进程中，fork返回0；
3．如果出现错误，fork返回一个负值；
fork出错可能有两种原因：
（1）当前的进程数已经达到了系统规定的上限；
（2）系统内存不足。
pid=fork(),当pid<0时，说明出现问题；当pid=0时，此时是子进程；否则，此时是父进程；
4.exit_test1.c
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main(){
printf("this process will exit!\n");
exit(0);
printf("never be displayed!\n");
}
分析：exit()调用用来终止一个进程。无论在程序中的什么位置，只要执行到exit系统调用，进程就会停止剩下的所有操作，清除包括PCB在内的各种数据结构，并终止本进程的运行。
程序运行到exit(0)后会退出，之后的printf()语句不会执行，因此程序运行后只输出this process will exit！
5.zombie.c
#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/wait.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
int main(){
pid_t pid;
pid=fork();
if(pid<0)
printf("error occurred!\n");
else if(pid==0)
exit(0);
else
sleep(60);
pid=wait(NULL);
}
分析：进程一旦调用了wait，就立即阻塞自己， pid = wait(NULL)，如果成功，wait会返回被收集的子进程的进程ID，如果调用进程没有子进程，调用就会失败，此时wait返回-1。sleep的作用是让进程休眠指定的秒数，在这60秒内，子进程已经退出，父进程处于休眠状态，无法进行收集，所以只能保持60秒的僵尸状态。
6.wait1.c
#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/wait.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
int main(){
pid_t pc,pr;
pc=fork();
if(pc<0)
printf("error ocurred!\n");
else if(pc==0){
printf("This is child process with pid of %d\n",getpid());
sleep(10);
}
else{
pr=wait(NULL);
printf("I catched a child process with pid of %d\n",pr);
}
exit(0);
}
分析：第二行结果需等待10秒才能出来，此时正在调用sleep(10)使子进程处于休眠状态，过了这10秒，子进程苏醒，就会被父进程捕捉到。
- 心得体会
通过本次实验，我更好地熟悉了Linux的各种操作，使用vi进行C语言程序编译与运行，加深了进程管理、作业控制的理解。掌握Linux中vi的基本操作，掌握Linux下进程创建、调用、终止、阻塞等操作。对getpid()、sleep()、wait()、exit()等函数调用进行一个深度认识，以及相应c语言头文件的引用，在实践过程中认识到了自己的不足，在进程理论知识的一些短缺，并通过自己的亲身实践得到改正。
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