【Linux应用编程】进程操作
1.fork创建子进程
(1)fork:n.叉(挖掘用的园艺工具); 餐叉; (道路、河流等的)分岔处; 岔路; 叉状物; 车叉子;
v.分岔; 岔开两条分支; 走岔路中的一条; 叉运; 叉掘;
(2)fork函数
pid_t fork(void);
fork函数返回两次，返回0代表是子进程，返回大于0代表是父进程。
实验测试：
#include <stdio.h> #include <sys/types.h> #include <unistd.h> int main(void) { pid_t p1 = -1; p1 = fork(); if (p1 == 0) { // 子进程 printf("我是子进程, pid = %d,我的父进程是ID = %d。\n", getpid(), getppid()); } if (p1 > 0) { // 父进程 printf("我是父进程, pid = %d.\n", getpid()); } if (p1 < 0) { // 这里一定是fork出错了 } printf("这句话都要执行.\n"); return 0; }
实验结果：
leon@ubuntu:~/桌面/随测代码$ gcc prcess.c leon@ubuntu:~/桌面/随测代码$ ./a.out 我是父进程, pid = 14878. 这句话都要执行. leon@ubuntu:~/桌面/随测代码$ 我是子进程, pid = 14879,我的父进程是ID = 1508。 这句话都要执行.
2.wait和waitpid
（1）目的：处理僵尸进程。
（2）原型
#include <sys/wait.h> pid_t wait(int * statloc); pid_t waitpid(pid_t pid,int *statloc,int options);
（3）区别
wait会令调用者阻塞直至某个子进程终止；
waitpid则可以通过设置一个选项来设置为非阻塞，另外waitpid并不是等待第一个结束的进程而是等待参数中pid指定的进程。
waitpid的option常量：
WNOHANG waitpid将不阻塞如果指定的pid并未结束
WUNTRACED 如果子进程进入暂停执行情况则马上返回，但结束状态不予以理会。
waitpid中pid的含义依据其具体值而变：
pid==-1 等待任何一个子进程，此时waitpid的作用与wait相同
pid >0 等待进程ID与pid值相同的子进程
pid==0 等待与调用者进程组ID相同的任意子进程
pid<-1 等待进程组ID与pid绝对值相等的任意子进程
waitpid提供了wait所没有的三个特性：
1 waitpid使我们可以等待指定的进程
2 waitpid提供了一个无阻塞的wait
3 waitpid支持工作控制
3.exec函数族【转载自CSDN博主「良许Linux」】
原文链接：https://blog.csdn.net/yychuyu/article/details/80173039
fork创建子进程后执行的是和父进程相同的程序（但有可能执行不同的代码分支），子进程往往要调用一种exec函数以执行另一个程序。当进程调用一种exec函数时，该进程的用户空间代码和数据完全被新程序替换，从新程序的启动例程开始执行。调用exec并不创建新进程，所以调用exec前后该进程的id并未改变。
将当前进程的.text、.data替换为所要加载的程序的.text、.data，然后让进程从新的.text第一条指令开始执行，但进程ID不变，换核不换壳。
所谓exec函数族，其实有六种以exec开头的函数，统称exec函数：
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 execvp(const char *file, char *const argv[]); int execve(const char *path, char *const argv[], char *const envp[]);
exec函数族一般规律
exec函数一旦调用成功即执行新的程序，不返回。只有失败才返回，错误值-1。所以通常我们直接在exec函数调用后直接调用perror()和exit()，无需if判断。
exec函数族名字很相近，使用起来也很相近，它们的一般规律如下：
l (list) 命令行参数列表
p (path) 搜素file时使用path变量
v (vector) 使用命令行参数数组
e (environment) 使用环境变量数组,不使用进程原有的环境变量，设置新加载程序运行的环境变量
带l的exec函数
这类函数有：execl，execlp，execle
具体说明：表示后边的参数以可变参数的形式给出且都以一个空指针结束。这里特别要说明的是，程序名也是参数，所以第一个参数就是程序名。
#include <stdio.h> #include <unistd.h> int main() { printf("process begin...\n"); execl("/bin/ls", "ls", NULL); printf("process end...\n"); return 0; }
带p的exec函数
这类函数有：execlp，execvp
具体说明：表示第一个参数无需给出具体的路径，只需给出函数名即可，系统会在PATH环境变量中寻找所对应的程序，如果没找到的话返回－1。
#include <stdio.h> #include <unistd.h> int main() { printf("process begin...\n"); execlp("ls", "ls", "-l", NULL); printf("process end...\n"); return 0; }
带v的exec函数
这类函数有：execv，execvp
具体说明：表示命令所需的参数以char *arg[]形式给出且arg最后一个元素必须是NULL
#include <stdio.h> #include <unistd.h> int main() { printf("process begin...\n"); char *argv[] = {"ls", "-a", "-l", NULL}; execvp("ls", argv); printf("process end...\n"); return 0; }
带e的exec函数
这类函数有：execle
具体说明：将环境变量传递给需要替换的进程，原来的环境变量不再起作用。
#include <stdio.h> #include <unistd.h> int main() { printf("process begin...\n"); char *envp[] = {"AA=11", "BB=22", NULL}; execle("./env", "env", NULL, envp); printf("process end...\n"); return 0; } //env程序 #include <stdio.h> /* environ本质是{"HOME=/home/alvin", "SHELL=/bin/bash", ...} */ extern char **environ; int main() { int i = 0; for (i = 0; environ[i] != NULL; i++) printf("%s\n", environ[i]); return 0; }
事实上，只有execve是真正的系统调用，其它五个函数最终都调用execve，所以execve在man手册第2节，其它函数在man手册第3节。这些函数之间的关系如下图所示。
4.system函数
system= fork+exec，特殊之处是system是原子操作，不可被打断
int system(const char *command);
