操作系统第二次试验报告：创建进程

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• 朱笃信
• 201821121021
• 计算1811

1. 编写程序

 代码源码：

  1 #include<unistd.h>
  2 #include<stdio.h>
  3 int main()
  4 {
  5     pid_t pid;
  6     int i=0;
  7     printf("parent's pid:%d\n",getpid());　　　　//打印父进程的pid
  8     for(i=0;i<2;i++){
  9         if(pid=fork()==0)
 10         {
 11             printf("child's pid:%d,ppid:%d\n",getpid(),getppid());　　　　//打印各个子进程的pid及其对应的ppid
 12             return 0;
 13         }
 14     }
 15     sleep(10);
 16     return 0;
 17 }

　　执行效果：

2. 打印进程树

进程树显示结果：

3. 解读进程相关信息

(1) ps -ef

显示结果：

 字段解析：(图中显示的各个数据与下述字段相对应)

• UID：用户ID（此处为朱笃信）
• PID：进程ID（此处为29370等等）
• PPID：父进程ID（此处为21799等等）
• C：占用CPU百分比（全0那列）
• STIME：start time进程开始时间（17:48那列）
• TTY：与进程关联的终端（pts/3）
• TIME：进程使用的总cpu时间（00:00:00）
• CMD：正在执行的命令行命令（最后一列）

 (2) ps -aux

显示结果：

 字段解析：(图中显示的各个数据与下述字段相对应，共11列)

• USER：用户名（zhuduxin）
• PID：进程ID（此处为29370等等）
• %CPU：CPU占比（0.0）
• %MEN：内存占比（0.0）
• VSZ：虚拟记忆体占用大小
• RSS：记忆体占用大小
• TTY：与进程关联的终端
• STAT：该行程的状态，linux的进程有5种状态：
  • D 不可中断 uninterruptible sleep (usually IO)
  • R 运行 runnable (on run queue)
  • S 中断 sleeping
  • T 停止 traced or stopped
  • Z 僵死 a defunct (”zombie”) process
• START：同STIME，进程开始时间
• TIME：进程使用的总cpu时间（00:00:00）
• COMMAND：与CMD含义相同，正在执行的命令行命令

4. 通过该实验产生新的疑问及解答

一个父进程创建两个子进程能否通过先后创建的方式来执行？

答案是可以，但是同时会产生孙进程。

测试代码如下：

  1 #include<unistd.h>
  2 #include<stdio.h>
  3 #include<stdlib.h>
  4 int main(){
  5     pid_t pid;
  6     printf("parent's pid:%d\n",getpid());
  7     sleep(2);
  8     pid=fork();
  9     if(pid<0){
 10         perror("fork failed");
 11         exit(1);
 12     }
 13     else if(pid==0){
 14         printf("child1's pid:%d,ppid:%d\n",getpid(),getppid());
 15     }
 16     else{
 17         printf("the first was parent,and pid:%d,ppid:%d\n",getpid(),getppid());
 18     }
 19 
 20     pid=fork();
 21     if(pid<0){
 22         perror("fork failed");
 23         exit(1);
 24     }
 25     else if(pid==0){
 26         printf("child2's pid:%d,ppid:%d\n",getpid(),getppid());
 27     }
 28     else{
 29         printf("the second was parent,and pid:%d,ppid:%d\n",getpid(),getppid());
 30     }
 31     sleep(10);
 32     return 0;
 33 }

　　测试结果：

 

 对执行结果的判断：

前三行的输出结果都表示当前进程为该代码执行时的对应进程，可以理解为，父进程(4237)在创建子进程(4238与4239)后，仍会执行后续代码，故而显示为父进程。

第四行与第五行显示为子进程，但是先输出了第二个判断的结果，个人理解为该情况是由于第二个生成子进程(4239)的fork在第一个未执行完便生成，打断了第一个子进程(4238)的输出。

第一个子进程(4238)创建完成后，执行了后续代码，即子进程的创建会继续其后的逻辑代码，那么在执行到第二个判断时，会再一次执行fork，从而产生孙进程(4240)，并且在孙进程(4240)完成创建前，先执行了，判断语句，所以会有第六行的“the second was parent,and pid:4238,ppid:4237”输出。

而第二个子进程(4239)执行完，便没有后续语句可供执行，所以不会再显示类似第一个子进程的情况。