实验六 进程基础

Posted 2021-06-03 Ivanw

项目	内容
这个作业属于哪个课程	Linux系统与应用
这个作业的要求在哪里	实验目的与要求
学号-姓名	18043223-文亦凡
作业学习目标	掌握Linux系统环境C语言编程概念，学习Linux系统进程概念

1.请举例说明静态链接库的创建与使用。

ar：静态函数库创建的命令
-c :create
-r :replace
表示当前插入的模块名已经在库中存在，则替换同名的模块;
如果若干模块中有一个模块在库中不存在，ar显示一个错误信息，并不替换其他同名的模块。

#include<stdio.h>
文件名:add.c，加法
int add(int a,int b){
return a+b;
}

#include<stdio.h>
文件名:sub.c，减法
int sub(int a,int b){
return a-b;
}

文件名:main.c
#include <stdio.h>
int add(int a,int b);
int sub(int a,int b);
int main(){
printf("3 + 1 = %d\\n",add(3,1));
printf("3 - 1 = %d\\n",sub(3,1));
return 0;
}

2.请举例说明共享库的创建与使用。

#include <iostream>
using namespace std;
//文件名:common.h
#ifndef _COMMON_
#define _COMMON_
int add(int a,int b)
int sub(int a,int b)
#endif

开始的目录结构:

观察下面的目录结构，与开始的目录结构对比:

(1)创建共享库

(2)使用自己的共享库
方式一:指定相对路径
方式二:只给链接器动态库名称(若要正常实现，后面必须添加一个环境变量

3、编程实现一个简单文件复制命令。(文件I/O)

man命令简介:
man是manual（手册）的缩写，使用man这个命令可以调阅其中的帮助信息
man的使用方法:
使用命令"man [N] passwd"其中N（1-9，n）参数指定手册页的类型
-a：在所有的man帮助手册中搜索 
-f：显示给定关键字的简短描述信息
-P：指定内容时使用分页程序
-M：指定man手册搜索的路径

4、使用 fork 创建一个子进程，进程创建成功后父子进程分别输出不同的内容。

fork函数简介
(1)依赖的头文件 #include <unistd.h>
(2)fork的原理和概念:
fork子进程就是从父进程拷贝一个新的进程出来，子进程和父进程的进程ID不同，但用户数据一样。
(3)父进程和子进程
执行fork函数后有2种返回值:
对于父进程，返回的是子进程的PID（即返回一个大于0的数字）;
对于子进程，则返回0，所以我们可以通过pid这个返回值来判断当前进程是父进程还是子进程。

全缓冲:
全缓冲指的是系统在填满标准IO缓冲区之后才进行实际的IO操作;
注意，对于驻留在磁盘上的文件来说通常是由标准IO库实施全缓冲。
行缓冲:
在这种情况下，标准IO在输入和输出中遇到换行符时执行IO操作;
注意，当流涉及终端的时候，通常使用的是行缓冲。

删除fflush(NULL);//查看运行结果区别
./fork1 > /tmp/out 输出结果删除后子程序工作前多个 Begin!

进一步删除15行 \\n ,查看运行结果区别
删除后 Begin! 与 父进程、子进程间不换行

5、使用fork创建多个子进程。

int i; 
pid_t pid; 
for (i = 0; i < 3; i++) 
pid = fork();

上面代码段会产生多少子进程？

2^3-1=7
产生7个子进程

使用sleep函数简单控制进程输出顺序

6、在 fork 之前以写的方式创建了一个文件 test.txt。然后 fork 出的子进程立即向文件中写入“world”，然后睡眠5秒。而父进程在 fork 后睡眠3秒后向 test.txt 写入 "hello"，并关闭描述符。子进程恢复后，又向 test.txt 文件中写入 "lalala"后关闭描述符，结束。

7、分别在主函数中使用execvp启动ls命令以及使用fork函数产生子进程调用execvp启动ls。

程序调用execvp,实现一个程序运行另一个程序

(1)使用execvp启动ls命令

(2)使用fork函数产生子进程调用execvp启动ls

8、创建5个僵尸进程，并在终端通过 ps axf 命令查看僵尸进程信息。

ps axf		显示进程见关联的树状结构图
另开一终端输入	ps axf	查看僵尸进程,显示如下:

9、通过 wait 来清理僵尸进程。

wait（等待子进程中断或结束）
(1)表头文件:
#include<sys/types.h>
#include<sys/wait.h>
(2)定义函数: pid_t wait (int * status);
(3)函数说明:
wait()会暂时停止目前进程的执行,直到有信号来到或子进程结束。如果在调用wait()时子进程已经结束,则wait()会立即返回子进程结束状态值。子进程的结束状态值会由参数status 返回,而子进程的进程识别码也会一快返回。如果不在意结束状态值,则参数status可以设成NULL。
(4)返回值:
如果执行成功则返回子进程识别码(PID)，如果有错误发生则返回-1,失败原因存于errno 中。

10、父进程通过 waitpid 函数等待特定子进程结束，若该子进程不结束，父进程一直阻塞

waitpid
(1)函数功能:用来等待某个特定进程的结束
(2)函数原型:
    pid_t waitpid(pid_t pid, int *status, int options);
(3)参数:
    status如果不为空,会把状态信息写到它指向的位置
    options允许改变waitpid的行为,最有用的一个选项是WNOHANG,它的作用是防止waitpid把调用者的执行挂起.
(4)返回值:成功返回等待子进程的pid,失败返回-1