3/3嵌入式linux實(shí)驗(yàn)報(bào)告嵌入式操作系統(tǒng)Linux

實(shí)驗(yàn)報(bào)告

專業(yè)：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)

班級(jí)：13419011

學(xué)號(hào)：1341901124

姓名：武易

組員：朱清宇

實(shí)驗(yàn)一Linux下進(jìn)程的創(chuàng)建

一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1.掌握Linux下進(jìn)程的創(chuàng)建及退出操作

2.了解fork、execl、wait、waitpid及之間的關(guān)系

二實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

創(chuàng)建進(jìn)程，利用fork函數(shù)創(chuàng)建子進(jìn)程，使其調(diào)用execl函數(shù)，退出進(jìn)程后調(diào)用wait或waitpid清理進(jìn)程。

三實(shí)驗(yàn)過程

1.進(jìn)程的創(chuàng)建

許多進(jìn)程可以并發(fā)的運(yùn)行同一程序，這些進(jìn)程共享內(nèi)存中程序正文的單一副本，但每個(gè)進(jìn)程有自己的單獨(dú)的數(shù)據(jù)和堆棧區(qū)。一個(gè)進(jìn)程可以在任何時(shí)刻可以執(zhí)行新的程序，并且在它的生命周期中可以運(yùn)行幾個(gè)程序；又如，只要用戶輸入一條命令，shell進(jìn)程就創(chuàng)建一個(gè)新進(jìn)程。

fork函數(shù)用于在進(jìn)程中創(chuàng)建一個(gè)新進(jìn)程，新進(jìn)程是子進(jìn)程。原型如下:

#include/*提供類型pid_t的定義*/

#include/*提供函數(shù)的定義*/

pid_tfork(void);

使用fork函數(shù)得到的子進(jìn)程是父進(jìn)程的一個(gè)復(fù)制品，它從父進(jìn)程處繼承了整個(gè)進(jìn)程的地址空間

fork系統(tǒng)調(diào)用為父子進(jìn)程返回不同的值，fork調(diào)用的一個(gè)奇妙之處就是它僅僅被調(diào)用一次，卻能夠返回兩次，它可能有三種不同的返回值：

?在父進(jìn)程中，fork返回新創(chuàng)建子進(jìn)程的進(jìn)程ID；

?在子進(jìn)程中，fork返回0；

?如果出現(xiàn)錯(cuò)誤，fork返回一個(gè)負(fù)值；

用fork創(chuàng)建子進(jìn)程后執(zhí)行的是和父進(jìn)程相同的程序，子進(jìn)程可以通過調(diào)用exec函數(shù)以執(zhí)行另一個(gè)程序。當(dāng)進(jìn)程調(diào)用一種exec函數(shù)時(shí)，該進(jìn)程的用戶空間代碼和數(shù)據(jù)完全被新程序替換，從新程序的啟動(dòng)例程（例如其main函數(shù)）開始執(zhí)行。調(diào)用exec并不創(chuàng)建新進(jìn)程，進(jìn)程ID并未改變，只是用另一個(gè)新程序替換了當(dāng)前進(jìn)程的正文、數(shù)據(jù)、堆和棧段。

exec函數(shù)原型

execl，execlp，execle，execv，execve和execvp

2.進(jìn)程的退出

一個(gè)進(jìn)程正常終止有三種方式：

由main()函數(shù)返回；

調(diào)用exit()函數(shù)；

調(diào)用_exit()或_Exit()函數(shù)。

#include

#include

exit：voidexit(intstatus)

_exit：void_exit(intstatus)

3.wait和waitpid

一個(gè)進(jìn)程調(diào)用了exit之后，該進(jìn)程并非馬上就消失掉，而是留下一個(gè)稱為僵尸進(jìn)程（Zombie）的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在Linux進(jìn)程的5種狀態(tài)中，僵尸進(jìn)程是非常特殊的一種，它已

經(jīng)放棄了幾乎所有內(nèi)存空間，沒有任何可執(zhí)行代碼，也不能被調(diào)度，僅僅在進(jìn)程列表中保留一個(gè)位置，記載該進(jìn)程的退出狀態(tài)等信息供其他進(jìn)程收集。如果一個(gè)進(jìn)程已經(jīng)終止，但是它的父進(jìn)程尚未調(diào)用wait或waitpid對(duì)它進(jìn)行清理，這時(shí)的進(jìn)程狀態(tài)稱為僵尸（Zombie）進(jìn)程。該類進(jìn)程保留了一定的信息（包括pID，退出狀態(tài)，運(yùn)行時(shí)間等），需要父進(jìn)程通過wait/waitpid來取時(shí)才釋放。如果父進(jìn)程不調(diào)用wait/waitpid的話，那么保留的那段信息就不會(huì)釋放，其進(jìn)程號(hào)就會(huì)一直被占用，如果系統(tǒng)大量的產(chǎn)生僵死進(jìn)程，將因?yàn)闆]有可用的進(jìn)程號(hào)而導(dǎo)致系統(tǒng)不能產(chǎn)生新的進(jìn)程。

父進(jìn)程通過wait和waitpid等函數(shù)等待子進(jìn)程結(jié)束，這會(huì)導(dǎo)致父進(jìn)程掛起。

也可以殺死父進(jìn)程，則Zombie子進(jìn)程會(huì)自動(dòng)由init進(jìn)程托管（init會(huì)負(fù)責(zé)清理）。四實(shí)驗(yàn)代碼

#include

intmain()

{

inti;

for(i=3;i>0;i--)

{

printf("Thisisthechild\n");

sleep(2);

}

return0;

}

#include

intmain()

{

pid_tpid,pid_w;

pid=fork();

if(pid<0)

{

perror("forkfailed");

exit(1);

}

if(pid==0)

{

execl("./chpro","chpro",NULL);

}

else{

do{

pid_w=waitpid(pid,NULL,WNOHANG);

if(pid_w==0){

printf("childprocesshasnoexited\n");

sleep(1);

}

}while(pid_w==0);

if(pid_w==pid)

printf("