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Linux学习笔记12——Unix中的进程

news 来源：原创 2024/5/20 13:24:20

　　通过调用fork和exec函数都能创建新的进程，但两者有着本质的区别：fork函数拷贝了父进程的内存映像，而exec函数用用新的映像来覆盖调用进程的进程映像的功能。

一 fork函数

　　　　#include <unistd.h>

　　　　pid_t fork(void);　　　　//创建子进程成功时，向子进程返回0，并将子进程的进程ID返回给父进程

　　　　　　　　　　　　　　　//创建失败时，返回-1，并将errno设置为EAGAIN

　　　　返回值是允许父进程和子进程区别自己并执行不同代码的关键特征。

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

int main(void){
  pid_t childpid;　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 //子进程的ID
  childpid=fork();　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 //创建子进程
  if(childpid==-1){                                 //创建子进程失败
    perror("Failed to fork");
    return 1;
  }
  if(childpid==0){                                  //创建子进程成功
    printf("I am child %ld\n",(long)getpid());      //打印子进程的ID
  }
  else{
    printf("I am parent %ld\n",(long)getpid());     //打印父进程的ID
  }   
}

二 exec函数

　　有六种不同形式的exec函数，如下：

#include <unistd.h>

int execl(const char *path,　　　　　　　　　　　　　　　　　    　//进程映像文件的路径名，可以是全限定路径名，也可以是相对于当前目录的路径名
　　　　　　const char *arg,...);　　　　　　　　　　　　　　　int execle(const char *path,const char *arg,...,char *const envp[]);     //最后一个参数必须以空指针(NULL)作结束
int execlp(const char *file,const char *arg,...);
int execv(const char *path,
　　　　　　char *const argv[]);　　　　　　　　//参数数组,用来存放指向你的字符串参数的指针数组
int execve(const char *path,char *const argv[],char *const envp[]);
int execvp(const char *file,char *const argv[]);

　　execv开头的函数是把参数以"char *argv[]"这样的形式传递命令行参数。而execl开头的函数采用了我们更容易习惯的方式，把参数一个一个列出来，然后以一个NULL

表示结束,也可以写成(char *)0。

　　如果创建子进程不成功，所有的exec函数都返回-1，并设置errno，以下是errno的类型和原因。

　　E2BIG：新进程的参数表和环境表长度以系统所允许的ARG_MAX字节的限制要长

　　EACCES：对新进程路径前缀中目录的搜寻权限被否定，新进程映像文件的执行权限被否定，或者新进程映像文件不是正常的文件，且不能被执行

　　EINVAL：新进程映像文件有恰当的权限，且以可识别可执行的二进制格式出现

　　ELOOP：在对参数path或file进行解析时存在循环

　　ENAMETOOLONG：path或file的长度超出了PATH_MAX的范围，或者路径名组件比NAME_MAX要长

　　ENOENT：path或file组件命名的不是一个现存的文件，或者path或file为空字符串

　　ENOEXEC：映像文件有恰当的访问权限，但它的格式不可识别（不适用于execlp或execvp）

　　ENOTDIR：映像文件路径前缀的组件不是一个目录

　　　　 int main(int argc,char *argv[],char *envp[])
        {
             char *arg[]={"ls","-a",NULL};
             if(fork()==0)
             {
                 printf("execl...........\n");
                 if(execl("/bin/ls","ls","-a",NULL)<0)
                 {
                      fprintf(stderr,"execl failed:%s",strerror(errno));
                      return -1;
                 }
             }
             if(fork()==0)
             {
                 printf("execv...........\n");
                 if(execv("/bin/ls",arg)<0)
                 {
                     fprintf(stderr,"execl failed:%s\n",strerror(errno));
                     return -1;
                 }
             }
             if(fork()==0)
             {
                 printf("execlp...........\n");
                 if(execlp("ls","ls","-a",NULL)<0)
                 {
                     fprintf(stderr,"execl failed:%s",strerror(errno));
                     return -1;
                 }
             }
             if(fork()==0)
             {
                 printf("execvp...........\n");
                 if(execvp("ls",arg)<0)
                 {
                     fprintf(stderr,"execl failed:%s\n",strerror(errno));
                     return -1;
                 }
             }
             if(fork()==0)
             {
                 printf("execle...........\n");
                 if(execle("/bin/ls","ls","-a",NULL,envp)<0)
                 {
                     fprintf(stderr,"execl failed:%s",strerror(errno));
                     return -1;
                 }
             }
             if(fork()==0)
             {
                 printf("execve...........\n");
                 if(execve("/bin/ls",arg,envp)<0)
                 {
                     fprintf(stderr,"execl failed:%s\n",strerror(errno));
                     return -1;
                 }
             }

   　　　　   return 0;
        }