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实验4-2：fork父子进程
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实验目的：
理解fork创建子进程的本质
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实验要求：
1、按如下要求编写程序:
（1）、打开一个有内容的文件;
（2）、调用fork创建子进程;
（3）、读文件的第一个字符输出打印出来;
（4）、看看父进程和子进程分别读到的字符是什么
2、按如下要求编写程序:
（1）、调用fork创建子进程;
（2）、打开一个有内容的文件;
（3）、读文件的第一个字符输出打印出来;
（4）、看看父进程和子进程分别读到的字符是什么
3、比较1和2的区别
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实验步骤：
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父进程：parent.c
#include <sys/types.h>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
static volatile sig_atomic_t sigflag;
static sigset_t newmask, oldmask, zeromask;
/* signal handler for SIGUSR1 and SIGUSR2 */
static void sig_usr(int signo)
{
sigflag = 1;
return;
}
void TELL_WAIT()
{
if(signal(SIGUSR1, sig_usr) == SIG_ERR)
printf("signal SIGUSR1 error ");
if(signal(SIGUSR2, sig_usr) == SIG_ERR)
printf("signal SIGUSR2 error ");
sigemptyset(&zeromask);
sigemptyset(&newmask);
sigaddset(&newmask, SIGUSR1);
sigaddset(&newmask, SIGUSR2);
/* block SIGUSR1 and SIGUSR2, and save current signal mask */
if(sigprocmask(SIG_BLOCK, &newmask, &oldmask) < 0)
printf("SIG_BLOCK error ");
}
void TELL_PARENT(pid_t pid)
{
kill(pid, SIGUSR2); /* tell parent we are done */
}
void WAIT_PARENT()
{
while(sigflag == 0)
sigsuspend(&zeromask); /* wait for parent */
sigflag = 0;
/* reset signal mask */
if(sigprocmask(SIG_SETMASK, &oldmask, NULL) < 0)
printf("SIG_SETMASK error ");
}
void TELL_CHILD(pid_t pid)
{
kill(pid, SIGUSR1);
}
void WAIT_CHILD()
{
while(sigflag == 0)
sigsuspend(&zeromask); /* wait for parent */
sigflag = 0;
/* reset signal mask */
if(sigprocmask(SIG_SETMASK, &oldmask, NULL) < 0)
printf("SIG_SETMASK error ");
}
void do_task(char *task_str)
{
printf("%s ", task_str);
}
/* parent goes first program */
int main()
{
pid_t pid;
TELL_WAIT();
pid = fork();
if(pid < 0) {
printf("fork error ");
}
else if(pid == 0) {
WAIT_PARENT();
do_task("child task ");
}
else {
do_task("parent task ");
TELL_CHILD(pid);
}
return 0;
}
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子进程child.c:
#include <sys/types.h>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
static volatile sig_atomic_t sigflag;
static sigset_t newmask, oldmask, zeromask;
/* signal handler for SIGUSR1 and SIGUSR2 */
static void sig_usr(int signo)
{
sigflag = 1;
return;
}
void TELL_WAIT()
{
if(signal(SIGUSR1, sig_usr) == SIG_ERR)
printf("signal SIGUSR1 error ");
if(signal(SIGUSR2, sig_usr) == SIG_ERR)
printf("signal SIGUSR2 error ");
sigemptyset(&zeromask);
sigemptyset(&newmask);
sigaddset(&newmask, SIGUSR1);
sigaddset(&newmask, SIGUSR2);
/* block SIGUSR1 and SIGUSR2, and save current signal mask */
if(sigprocmask(SIG_BLOCK, &newmask, &oldmask) < 0)
printf("SIG_BLOCK error ");
}
void TELL_PARENT(pid_t pid)
{
kill(pid, SIGUSR2); /* tell parent we are done */
}
void WAIT_PARENT()
{
while(sigflag == 0)
sigsuspend(&zeromask); /* wait for parent */
sigflag = 0;
/* reset signal mask */
if(sigprocmask(SIG_SETMASK, &oldmask, NULL) < 0)
printf("SIG_SETMASK error ");
}
void TELL_CHILD(pid_t pid)
{
kill(pid, SIGUSR1);
}
void WAIT_CHILD()
{
while(sigflag == 0)
sigsuspend(&zeromask); /* wait for parent */
sigflag = 0;
/* reset signal mask */
if(sigprocmask(SIG_SETMASK, &oldmask, NULL) < 0)
printf("SIG_SETMASK error ");
}
void do_task(char *task_str)
{
printf("%s ", task_str);
}
/* child goes first program*/
int main()
{
pid_t pid;
TELL_WAIT();
pid = fork();
if(pid < 0) {
printf("fork error ");
}
else if(pid == 0) {
do_task("child task ");
TELL_PARENT(getppid());
}
else {
WAIT_CHILD();
do_task("parent task ");
}
return 0;
}
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编译运行：
4、实验结论
fork创建进程之后再打开文件，文件在主进程和子进程分别执行打开
打开文件的文件记录表分别被父子进程创建，对应有2个读写位置
所以2个进程都读到第一个字符a
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实验总结：
1、多个进程对同一文件读操作不会相互干扰
2、这是建立在各个进程都执行open文件前提下的
3、每open一次，系统会在该进程的用户空间创建一个文件记录表，记录了打开文件的状态信息（包括文件读写偏移位置）
实验心得：
Linux是出了名的多线程的操作实验，该实验实现一个父进程和一个子进程，两者实现信息的交流。上面是我的实现过程。谢谢。