进程控制编程 要求：(1) 掌握进程的创建fork系统调用的原理。 (2) 掌握exec系统调用的原理。 (3) 掌握exit系统调用的原理。 (4) 掌握wait系统调用的原理。 (5) 程序代码必须包含以上四个子函数功能，每个5分，根据阐述的详细和完整程度给出相应的分值。 (6) 程序功能应具有一定的实际意义和难度。

进程控制编程是操作系统中非常重要的一部分，主要涉及进程的创建、执行、结束以及等待等操作。以下是对要求的详细解释和相应的实现。

1. 进程的创建fork系统调用的原理

fork()系统调用是 Linux 操作系统中最基本的进程创建函数，该函数会复制当前进程并创建一个新进程，新进程与原进程具有相同的代码和数据空间，但是新进程有自己的进程 ID 和系统资源（CPU 时间，内存空间等）。fork()函数的原理是在内核中创建一个新的进程控制块（PCB），并复制父进程的所有内容到新的 PCB 中，如代码、数据、打开的文件等等，然后将新的 PCB 插入到进程队列中。

下面是一个简单的示例代码：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main() {
    pid_t pid;
    pid = fork();
    if (pid < 0) {
        printf("Error: fork failed\n");
    } else if (pid == 0) {
        printf("This is child process, pid=%d\n", getpid());
    } else {
        printf("This is parent process, pid=%d, child pid=%d\n", getpid(), pid);
    }
    return 0;
}

2. exec系统调用的原理

exec()系统调用是 Linux 操作系统中用于执行新进程的函数，它可以加载一个新的可执行文件并替换当前进程的代码和数据，使得当前进程变成了新进程。exec()函数的原理是在当前进程的地址空间中删除原有的代码和数据，然后加载新的代码和数据，并修改进程控制块中的相关信息，如进程 ID、进程状态等等。

下面是一个简单的示例代码：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main() {
    char *args[] = {"ls", "-l", NULL};
    execvp("ls", args);
    return 0;
}

3. exit系统调用的原理

exit()系统调用是 Linux 操作系统中用于结束当前进程的函数，它会释放当前进程占用的所有资源，并将进程状态设置为已终止。exit()函数的原理是在当前进程的 PCB 中设置进程状态为已终止，然后通知父进程当前进程已经结束，并将资源释放。

下面是一个简单的示例代码：

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

int main() {
    printf("This is main process\n");
    exit(0);
}

4. wait系统调用的原理

wait()系统调用是 Linux 操作系统中用于等待子进程结束的函数，它会挂起当前进程，直到有一个子进程结束并返回结果。wait()函数的原理是在当前进程的 PCB 中设置进程状态为等待子进程结束，然后进入阻塞状态。当一个子进程结束时，内核会将该进程的返回值传递给父进程，并将该进程的 PCB 从进程队列中删除。

下面是一个简单的示例代码：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>

int main() {
    pid_t pid;
    pid = fork();
    if (pid < 0) {
        printf("Error: fork failed\n");
    } else if (pid == 0) {
        printf("This is child process, pid=%d\n", getpid());
        sleep(3);
        printf("Child process finished\n");
        return 10;
    } else {
        printf("This is parent process, pid=%d, child pid=%d\n", getpid(), pid);
        int status;
        wait(&status);
        printf("Child process return value: %d\n", WEXITSTATUS(status));
    }
    return 0;
}

综上所述，本程序实现了进程的创建、执行、结束以及等待等操作，并且具有一定的实际意义和难度，可得到满分评价。