实验二 进程/线程基本编程练习（操作系统）

本文主要是介绍实验二 进程/线程基本编程练习（操作系统），对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

（红色字体为分析）

【要求】所有练习题保留题目要求，在题目要求后面作答：

代码要求有注释，代码中适当标注关键代码为红色。

要有运行结果的截图。

每题最后应该有对程序的适当分析和总结！

注意格式排版，内容分析注意列条目，展开清楚地阐述。

1、分析理解多个进程的创建

1）若一个程序中有这样的代码，则有几个进程，父子关系如何？

#include <sys/types.h>

#include <unistd.h>

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

int main(void){

pid_t pid,pid2;

char *message;

int x;

pid = fork();

pid2 = fork();

if (pid < 0)

{ perror("fork failed");

exit(1); }

    补充完整后面的代码，使多个进程输出各自身份，并符合正确的亲缘关系

if (  )

{ message = "This is the child\n";

x = 0; }

……

    printf("%s I'm %d, x=%d，my father is:%d\n",message,x,getpid(),getppid());

return 0;

}//main

给出代码及执行效果抓图，并要有说明分析！！！！谁先谁后，为什么。

2）若有如下的代码

for(i = 0; i < 5; i++)

    {

        pid = fork();

……

请分析将产生多少个进程？要有说明分析！！！！

#include <sys/types.h>

#include <unistd.h>

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

int main(void){

         pid_t pid;

         char *message;

         int x=0;

         int i;

         if (pid < 0)

         {        perror("fork failed");

                   exit(1);     }

         if (pid>0){

          sleep(5);

          message="This is the father\n";

          x=10;

         }

        else{

          message="This is the child\n";

          x=1;

         }

        printf("I'm %d, x=%d，my father is:%d\n",getpid(),x,getppid());

        return 0;

 }

由图可见主进程有五个子进程设分别为进程1，2，3，4，5

进程1有四个子进程分别为1.1  1.2  1.3  1.4

进程2有三个子进程分别为2.1  2.2  2.3

进程1.1同样有三个子进程分别为1.1.1  1.1.2  1.1.3

进程3有两个子进程分别为3.1  3.2

一共为32个进程。

2、解释执行效果

若有下面的功能代码，执行会有怎样的输出？不只有抓图，要有说明分析！！！！谁先谁后，哪里停顿过。

int main(void){

pid_t a;

a = fork();

if (a == 0) {

sleep(2);

execlp ("ps" ,"ps",NULL);

    printf("%s I'm %d, x=%d，my father is:%d\n",message,getpid(),getppid());

}

else

    printf("%s I'm %d, x=%d，my father is:%d\n",message,getpid(),getppid());

return 0;

}

子进程睡了一会儿，所以父进程先输出，调用execlp函数ps中的内容覆盖子进程，输出ps的内容，子进程中原来的内容不再输出。

3. 体验进程/线程的顺序控制。（基于对例5-9,5-11的理解，注意不是用sleep控制）

1）编写一个可产生父子进程的程序，使执行时子进程先printf输出内容，然后父进程再printf输出。

#include <sys/types.h>

#include <sys/wait.h>

#include <unistd.h>

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

int main(void){

        pid_t pid;

        pid_t pw;

        char *message;

        int x;

        pid=fork();

        if(pid<0){

           perror("fork failed");

           exit(1);

         }

        if(pid>0){

         pw=wait(NULL);        //父进程等待子进程结束，子进程结束后父进程才继续执行

         message="This is the father\n";

         x=10;

         }

        else{

         message="This is the child\n";

         x=0;

         }

        printf("%s I'm %d, x=%d, my father is:%d\n",message,getpid(),getppid());

        return 0;

}

1. 编写一个可产生两个线程（一个输出AAAAAA，一个输出BBBBBB）的程序，代码中要求控制线程的输出为AAAAAABBBBBB的顺序。然后修改控制代码，重新编译执行，得到另一种输出顺序，得到BBBBBBAAAAAA的输出。

#include <sys/types.h>

#include <sys/wait.h>

#include <unistd.h>

#include <stdio.h>

#include <string.h>

#include <pthread.h>

#include <stdlib.h>

char message[50]="Hello World";

void * thread_function(void *arg)

{

   printf("BBBBBB");

   pthread_exit("child over");

}

void * thread_function2(void *arg)

{

   printf("AAAAAA");

   pthread_exit("child over");

}

int main(){

       int res;

       pthread_t thread,thread2;

       void *thread_result;

res=pthread_create(&thread,NULL,thread_function,(void *)message);

       res=pthread_create(&thread2,NULL,thread_function2,(void *)message);

       if(res!=0){

             perror("thread creation failed!\n");

             exit(EXIT_FAILURE);

       }

       res=pthread_join(thread,&thread_result);

       res=pthread_join(thread2,&thread_result);

}

#include <sys/types.h>

#include <sys/wait.h>

#include <unistd.h>

#include <stdio.h>

#include <string.h>

#include <pthread.h>

#include <stdlib.h>

char message[50]="Hello World";

void * thread_function(void *arg)

{

   printf("BBBBBB");

   pthread_exit("child over");

}

void * thread_function2(void *arg)

{

   printf("AAAAAA");

   pthread_exit("child over");

}

int main(){

       int res;

       pthread_t thread,thread2;

       void *thread_result;

res=pthread_create(&thread,NULL,thread_function,(void *)message);

       res=pthread_create(&thread2,NULL,thread_function2,(void *)message);

       if(res!=0){

             perror("thread creation failed!\n");

             exit(EXIT_FAILURE);

       }

        res=pthread_join(thread2,&thread_result);

        res=pthread_join(thread,&thread_result);

}

4. 体验线程对共享变量的处理应互斥，否则会出现线程不安全问题。

两个线程对共享的进程变量做加1操作，结果加和是错的（例5-12），多次运行测试效果，体会程序执行原理，给出认识总结。

错误解决方法：因为pthread并非Linux系统的默认库，而是POSIX线程库。连接时需要使用库libpthread.a,所以在使用pthread_create创建线程时，在编译中要加-lpthread参数。在Linux中将其作为一个库来使用，因此加上 -lpthread（或-pthread）以显式链接该库。

分析：thread1和thread2分别对x和y实现加1操作，正常逻辑下x+y的值应与z相等，但在进程进行的过程中可能会出现x或者y已经加1，但z还没有加1就被打断的情况，所以z还没写入就转入另一个进程，因而出现错误。可在两个进程上加入互斥，从而解决x+y不等于z的情况。

这篇关于实验二 进程/线程基本编程练习（操作系统）的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对大家有所帮助，也希望大家多多支持为之网！