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进程控制开发之编写多进程程序实验解析
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2017-10-18
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7.4.1 编写多进程程序
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7.8所示。
图7.8 实验7.4.1流程图
（2）实验源代码。
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。
/* multi_proc_wrong.c */
#include 《stdio.h》
#include 《stdlib.h》
#include 《sys/types.h》
#include 《unistd.h》
#include 《sys/wait.h》
int main（void）
{
pid_t child1， 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（“Child1 fork error\n”）;
exit（1）;
}
else if （child1 == 0） /*在子进程1中调用execlp（）函数*/
{
printf（“In child1： execute ‘ls -l’\n”）;
if （execlp（“ls”， “ls”，“-l”， NULL）《0）
{
printf（“Child1 execlp error\n”）;
}
}
if （child2 == -1） /*子进程2的出错处理*/
{
printf（“Child2 fork error\n”）;
exit（1）;
}
else if（ child2 == 0 ） /*在子进程2中使其暂停5s*/
{
printf（“In child2： sleep for 5 seconds and then exit\n”）;
sleep（5）;
exit（0）;
}
else /*在父进程中等待两个子进程的退出*/
{
printf（“In father process：\n”）;
child = waitpid（child1， NULL， 0）; /* 阻塞式等待 */
if （child == child1）
{
printf（“Get child1 exit code\n”）;
}
else
{
printf（“Error occured！\n”）;
}
do
{
child =waitpid（child2， NULL， WNOHANG）;/* 非阻塞式等待 */
if （child == 0）
{
printf（“The child2 process has not exited！\n”）;
sleep（1）;
}
} while （child == 0）;
if （child == child2）
{
printf（“Get child2 exit code\n”）;
}
else
{
printf（“Error occured！\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？
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。
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7.8所示。
图7.8 实验7.4.1流程图
（2）实验源代码。
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。
/* multi_proc_wrong.c */
#include 《stdio.h》
#include 《stdlib.h》
#include 《sys/types.h》
#include 《unistd.h》
#include 《sys/wait.h》
int main（void）
{
pid_t child1， 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（“Child1 fork error\n”）;
exit（1）;
}
else if （child1 == 0） /*在子进程1中调用execlp（）函数*/
{
printf（“In child1： execute ‘ls -l’\n”）;
if （execlp（“ls”， “ls”，“-l”， NULL）《0）
{
printf（“Child1 execlp error\n”）;
}
}
if （child2 == -1） /*子进程2的出错处理*/
{
printf（“Child2 fork error\n”）;
exit（1）;
}
else if（ child2 == 0 ） /*在子进程2中使其暂停5s*/
{
printf（“In child2： sleep for 5 seconds and then exit\n”）;
sleep（5）;
exit（0）;
}
else /*在父进程中等待两个子进程的退出*/
{
printf（“In father process：\n”）;
child = waitpid（child1， NULL， 0）; /* 阻塞式等待 */
if （child == child1）
{
printf（“Get child1 exit code\n”）;
}
else
{
printf（“Error occured！\n”）;
}
do
{
child =waitpid（child2， NULL， WNOHANG）;/* 非阻塞式等待 */
if （child == 0）
{
printf（“The child2 process has not exited！\n”）;
sleep（1）;
}
} while （child == 0）;
if （child == child2）
{
printf（“Get child2 exit code\n”）;
}
else
{
printf（“Error occured！\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？
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。
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