操作系统实验二归纳
本实验是要求在linux环境下测试fork()和exec()，并建立一个简单的shell（带cd、env、echo、help、jobs、quit命令）
- fork()
这一节没啥难度，主要是测试当前linux环境下gcc是否能编译成功
清单 2-1 创建进程
#include <stdio.h> //此处指导书上没有
int main (){
int x;
while((x=fork())==-1);
if (x==0)
printf("a");
else
printf("b");
printf("c");
}这里出现了很奇妙的问题，指导书上没有使用stdio头文件，不过显然这样编译不会通过。但是加上了以后又出现了一个坑，实验室里的linux没有安装gcc的包依赖。此处需要我们重装个gcc
$ sudo apt-get install build-essential //此处也许会失败，提示缺少几个依赖，那就安装相应的包
$ sudo apt-get install g++ //上一步如果不行就运行这个再运行上一条linux下怎么build .c文件也留档一下吧
$ gcc -o hello hello.c // 第一个为生成的文件名，第二个为.c文件
- exec()
这真是一个骚操作。可以直接用新的进程映象置换当前的进程映象，留档函数原型
exec 系列有 6 个函数，原型如下： extern char *environ; int execl( const char path, const char arg, …); int execlp( const char file, const char arg, …); int execle( const char path, const char arg , …, char const envp[]); int execv( const char path, char const argv[]); int execve (const char filename, char const argv [], char const envp[]); int execvp( const char file, char const argv[]); exec 系列函数用新的进程映象置换当前的进程映象.这些函数的第一个参数是待执行程序的路 径名(文件名)。这些函数调用成功后不会返回,其进程的正文(text),数据(data)和栈(stack)段被待执行 程序程序覆盖。但是进程的 PID 和所有打开的文件描述符没有改变,同时悬挂信号被清除，信号重 置为缺省行为。 在函数 execl,execlp,和 execle 中, const char arg 以及省略号代表的参数可被视为 arg0, arg1, …,argn。它们合起来描述了指向 NULL 结尾的字符串的指针列表，即执行程序的参数列表。作 为约定,第一个 arg 参数应该指向执行程序名自身,参数列表必须用 NULL 指针结束。 execv 和 execvp 函数提供指向 NULL 结尾的字符串的指针数组作为新程序的参数列表。作为约 定，指针数组中第一个元素应该指向执行程序名自身。指针数组必须用 NULL 指针结束。 execle 函数同时说明了执行进程的环境(environment),它在 NULL 指针后面要求一个附加参 数,NULL 指针用于结束参数列表,或者说,argv 数组。这个附加参数是指向 NULL 结尾的字符串的指 针数组,它必须用 NULL 指针结束。其它函数从当前进程的 environ 外部变量中获取新进程的环境。 execlp和execvp可根据path搜索合适的程序运行，其它则需要给出程序全路径。 execve（）类似 execv（），但是加上了环境的处理。
在把此处的示例程序解释一下吧：
#include <sys/types.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main(){
pid_t pid;
/* fork a child process */
pid = fork();
if (pid < 0){
/* error occurred */
fprintf(stderr, "Fork Failed");
return 1;
}
else if (pid == 0){
/* 子进程 */
execlp("/bin/ls","ls",NULL);
}
else { /* 父进程 */
/ * 父进程将一直等待，直到子进程运行完毕*/
wait(NULL);
printf("Child Complete");
}
return 0;
}我的理解是这份代码的意思应该是，创建一个进程，如果该进程的pid<0（当然创建fork成功会返回大于0的数）提示fork失败。然后再使用execlp调用系统中的ls命令，运行结果图
- ##简单的shell
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
char op[256];
char arg[256];
char str[1024];
int main()
{
pid_t CurSon;
while(1){
scanf("%s", op);
if(strcmp(op, "quit") == 0 || strcmp(op, "exit") == 0 || strcmp(op, "bye") == 0){
printf("\nQuiting...Bye~");
return 0;
}else if(strcmp(op, "help") == 0){
printf("It's a fake shell~\n");
}else if(strcmp(op, "cd") == 0){
scanf("%s", arg);
sprintf(str, "cd %s", arg);
system(str);
}else if(strcmp(op, "environ") == 0){
system("env");
}else if(strcmp(op, "echo") == 0){
scanf("%s", arg);
sprintf(str, "echo %s", arg);
system(str);
}else if(strcmp(op, "jobs") == 0){
system("ps");
}else{
fgets(arg, 256, stdin);
sprintf(str, "%s %s", op, arg);
while((CurSon = fork()) < 0);
if(CurSon == 0){
system(str);
return 0;
}else{
wait(NULL);
printf("%s\n", str);
printf("Complete...\n");
}
}
}
return 0;
}腾讯云开发者
