实验六：进程控制

实验目的：

1. 巩固进程创建的知识
2. 掌握wait()、sleep()等调用的功能及基本的使用方法。
3. 了解exec()系统调用的基本知识

实验内容：

1. 用fork( )创建一个进程，再调用exec( )用新的程序替换该子进程的内容
2. 利用wait( )来控制进程执行顺序
3. 使用sleep()系统调用，让子进程“睡眠”10秒钟

实验资料： 

1. exec( )系列

   在Linux中，并不存在一个exec()的函数形式，exec指的是一组函数，一共有6个，分别是：
　　
　　#include
　　int execl(const char *path, const char *arg, ...);
　　int execlp(const char *file, const char *arg, ...);
　　int execle(const char *path, const char *arg, ..., char *const envp[]);
　　int execv(const char *path, char *const argv[]);
　　int execvp(const char *file, char *const argv[]);
　　int execve(const char *path, char *const argv[], char *const envp[]);

exec函数族的作用是根据指定的文件名找到可执行文件，并用它来取代调用进程的内容，换句话说，就是在调用进程内部执行一个可执行文件。

1. wait()系统调用：

原型：

＃include<sys/types.h>

#include<sys/wait.h>

Pid_t wait(int *status)

等待子进程运行结束。如果子进程没有完成，父进程一直等待。wait( )将调用进程挂起，直至其子进程因暂停或终止而发来软中断信号为止。

参数可以是NULL此时父进程对于这个子进程是如何死掉的不关心，仅仅是想把子进程彻底的消灭掉。

1. sleep()函数调用

原型：#include<unistd.h>

Unsigned int sleep(unsigned int seconds)

该函数调用使进程挂起指定的秒数。

1. exit()

终止进程的执行。

系统调用格式：

　　 　void exit(status)

　　     int status;

为了及时回收进程所占用的资源并减少父进程的干预，利用exit( )来实现进程的自我终止，通常父进程在创建子进程时，应在进程的末尾安排一条exit( )，使子进程自我终止。exit(0)表示进程正常终止，exit(1)表示进程运行有错，异常终止。

参考程序

1．

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
main( )
{      
        int pid;    
        pid=fork( );         /*创建子进程*/
switch(pid) 
{
               case  -1:                          /*创建失败*/
                       printf("fork fail!\n");
                       exit(1);
               case  0:                                 /*创建了一个子进程*/
                       execl("/bin/ls","ls","-1","-color",NULL);  
                       printf("exec fail!\n");
                       exit(1);
               default:                                 /*父进程*/
                       wait(NULL);                  /*同步*/
                       printf("ls completed !\n");
                       exit(0);
          }
}

运行结果

执行命令ls  -l  -color ，（按倒序）列出当前目录下所有文件和子目录；

ls completed!

分析原因

程序在调用fork( )建立一个子进程后，马上调用wait( )，使父进程在子进程结束之前，一直处于睡眠状态。子进程用exec( )装入命令ls ，exec( )后，子进程的代码被ls的代码取代，这时子进程的PC指向ls的第1条语句，开始执行ls的命令代码。

2．

#include<sys/types.h>
#include<sys/wait.h>
#include<unistd.h>
#include<stdlib.h>
main()
{
pid_t  pc,pr;
pc=fork();
if(pc<0)
printf(“creat error\n”);
else  if(pc==0){
printf(“this is child process with pid of %d\n”,getpid());
sleep(10);
}
else{
pr=wait(NULL);
printf(“I catch a child process with pid of%d\n”,pr);
}
exit(0);
}