进程控制开发之：实验内容

7.4 实验内容

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。

/*multi_proc.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();

/*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");

}

}

else /*在父进程中再创建进程2，然后等待两个子进程的退出*/

{

child2 = fork();

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);

}

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 occur