实验目的

理解进程的异步执行，加深对进程概念的理解

理解程序、进程、线程的区别

了解进程控制函数：fork、wait/waitpid函数

了解线程控制函数：·pthread_create、pthread_join。

创建进程

1、编写一个c语言程序： 、

初始化一个count变量为1；

使用fork函数创建两个子进程，每个子进程对count加1之后，显示“I am son， count=？”或“I am daughter， count=？”，？使用count值代替。 父进程对count加1之后，显示“I am father， count=？”，？使用count值替代。

最后，父进程使用waitpid等待两个子进程结束后退出

2、编译后，运行该程序，观察

屏幕上显示结果的顺序性，直至出现不一样的情况为止；

观察每行打印结果中count的值。

3、要点提示

（1）fork()函数：创建子进程，该函数调用一次，却返回两次，可能有三种返回值：

在父进程中，fork返回新创建的子进程的ID

在子进程中，fork返回0

如果出现错误，fork返回一个负值

（2）wait/waitpid函数：等待子进程返回

pid_t wait(int *status)：阻塞等待一个子进程退出，返回该子进程的ID，status保存该进程退出的状态

pid_t  waitpid(pid_t pid, int* status, int options)：阻塞（或不阻塞，通过options设置）等待一个子进程退出，返回结束子进程ID。如果pid>0，则是需要等待的pid进程，如pid=0，则是等待任何一个子进程返回

4、实验代码

子进程：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <windows.h>

int main() {
    int count = 1;
    HANDLE hEventDaughter = OpenEvent(EVENT_ALL_ACCESS, FALSE, "EventDaughter");
    count++;
    printf("i am daughter,count=%d\n", count);
    SetEvent(hEventDaughter);
    return 0;
}

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <windows.h>

int main() {
    int count = 1;
    HANDLE hEventSon = OpenEvent(EVENT_ALL_ACCESS, FALSE, "EventSon");
    count++;
    printf("i am son,count=%d\n", count);
    SetEvent(hEventSon);
    return 0;
}

父进程：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <windows.h>

int main() {
    int count = 1;
    // 用于存储子进程信息
    STARTUPINFO si;
    PROCESS_INFORMATION pi1, pi2;
    ZeroMemory(&si, sizeof(si));
    si.cb = sizeof(si);
    ZeroMemory(&pi1, sizeof(pi1));
    ZeroMemory(&pi2, sizeof(pi2));

    // 创建第一个子进程（模拟儿子进程）
    if (!CreateProcess(NULL, "sonProcess.exe", NULL, NULL, FALSE, 0, NULL, NULL, &si, &pi1)) {
        DWORD errorCode = GetLastError();
        fprintf(stderr, "Create Process Failed for sonProcess: Error %lu\n", errorCode);
        return -1;
    }

    // 创建第二个子进程（模拟女儿进程）
    if (!CreateProcess(NULL, "daughterProcess.exe", NULL, NULL, FALSE, 0, NULL, NULL, &si, &pi2)) {
        DWORD errorCode = GetLastError();
        fprintf(stderr, "Create Process Failed for daughterProcess: Error %lu\n", errorCode);
        return -1;
    }

    // 等待子进程结束
    WaitForSingleObject(pi1.hProcess, INFINITE);
    WaitForSingleObject(pi2.hProcess, INFINITE);

    // 父进程操作
    count++;
    printf("i am father,count=%d\n", count);

    // 关闭句柄
    CloseHandle(pi1.hProcess);
    CloseHandle(pi1.hThread);
    CloseHandle(pi2.hProcess);
    CloseHandle(pi2.hThread);

    return 0;
}

5、实验结果

创建线程

1、编写一个c语言程序：

初始化一个count变量为1；

使用pthread_create函数创建两个线程，每个线程对count加1之后，显示“I am son， count=？”或“I am daughter， count=？”，？使用count值代替；

父进程对count加之后，显示“I am father， count=？”，？使用count值替代。最后，父进程使用pthread_join等待两个线程结束后退出。

2、编译后，运行该程序，观察

屏幕上显示结果的顺序性，直至出现不一样的情况为止；

观察每行打印结果中count的值。

3、要点提示

（1）int pthread_create(pthread_t *tid, pthread_attr_t *attr, void* (*start_routine)(void *), void* arg)

返回值：成功返回0，出错返回-1

tid：返回线程标识符

attr：线程属性设置

start_routine：线程函数指针

arg：传递给start_routine的参数

（2）线程函数： void * thread_fun(void* arg)

（3）int pthread_join(pthread_t  tid, void** tret)：阻塞等待tid结束，tret是线程返回的值。

4、实验代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>

// 线程函数1
void *son_thread(void *arg) {
    int *count = (int *)arg;
    (*count)++;
    printf("I am son, count = %d\n", *count);
    pthread_exit(NULL);
}

// 线程函数2
void *daughter_thread(void *arg) {
    int *count = (int *)arg;
    (*count)++;
    printf("I am daughter, count = %d\n", *count);
    pthread_exit(NULL);
}

int main() {
    int count = 1;
    pthread_t son_tid, daughter_tid;

    // 创建第一个线程
    if (pthread_create(&son_tid, NULL, son_thread, &count)) {
        perror("pthread_create son error");
        return -1;
    }

    // 创建第二个线程
    if (pthread_create(&daughter_tid, NULL, daughter_thread, &count)) {
        perror("pthread_create daughter error");
        return -1;
    }

    // 父进程操作
    count++;
    printf("I am father, count = %d\n", count);

    // 等待线程结束
    pthread_join(son_tid, NULL);
    pthread_join(daughter_tid, NULL);

    return 0;
}

5、实验结果