操作系统原理：多进程编程示例

"该资源包含了三个关于操作系统原理的C语言编程题目，主要涉及系统调用fork()用于创建子进程，并实现不同进程之间的并发执行及输出特定字符串。" 在操作系统中，`fork()`系统调用是创建新进程的关键，它允许一个已存在的进程（父进程）创建一个新的进程（子进程）。在给出的三个程序示例中，`fork()`被用来创建一个或两个子进程，以实现特定的输出行为。 第一个程序示例中，主程序首先创建一个子进程`p1`，然后根据`fork()`的结果判断是父进程还是子进程。如果是子进程（`p1==0`），则输出"son"，否则继续创建子进程`p2`。如果`p1`不是0，说明是父进程，此时会创建子进程`p2`，子进程`p2`输出"daughter"，而父进程输出"father"。这样，程序将同时有三个进程运行，各自输出指定的字符串10次。 第二个程序相对简单，只有一个子进程的层次结构。父进程创建子进程`p1`，子进程输出字符'c'，而父进程输出字符'a'。如果`p1`是0，说明是子进程，输出'c'；否则，是父进程，输出'a'。 第三个程序与第一个类似，但要求父进程、子进程1和子进程2同时并发执行，分别输出"I am father"、"I am son"和"I am daughter"。这里，主程序先创建子进程`p1`，然后子进程`p1`再创建子进程`p2`。父进程、子进程`p1`和子进程`p2`将并发地显示各自的身份信息。 这些题目都是为了让学生理解`fork()`系统调用的工作原理，以及如何控制进程间的并发执行。在实际操作中，`fork()`可能导致进程树结构复杂化，需要考虑进程间的同步和通信问题，以避免数据竞争和不确定性。在这些示例中，由于没有使用任何同步机制，所以可能会出现输出顺序不一致的情况，这取决于进程调度的时机。在编写多进程程序时，通常需要结合信号量、互斥锁等同步原语来确保正确性。