Linux笔记 7 --- 进程控制函数

     Linux 进程函数讲解
一、头文件
    #include <unistd.h>


二、getpid()函数
    pid_t getpid(void);  // 获取本进程 ID 。


三、getppid()函数
    pid_t getppid(void); // 获取父进程 ID 。


四、fork()函数
    pid_t fork(void); // 创建子进程


    fork的奇妙之处在于它被调用一次，却返回两次，它可能有三种不同的返回值：
    1，在父进程中， fork 返回新创建的子进程的 PID；
    2，在子进程中， fork 返回 0 ；
    3，如果出现错误， fork 返回一个负值。    

例1：

          #include <stdio.h>
          #include <sys/types.h>
          #include <unistd.h>
          
          void main()
          {
               pid_t pid;
               
               //此时仅有一个进程
               pid = fork();
              
               //此时已经有两个进程在同时运行
               if (pid < 0)
                   printf("error in fork!");
               else if (pid == 0)
                   printf("I am the child process, ID is %d\n", getpid());
               else
                   printf("I am the parent process, ID is %d\n", getpid());
           
          }

运行结果： 输出
               I am the parent process, ID is 5562
               I am the child process, ID is 5563
说明： 在 pid = fork() 之前，只有一个进程在执行，但是在这条语句执行之后，  就变成两个进程在执行了，这两个进程的共享代码段，将要执行的下一条语句都是    if (pid == 0)。两个进程中，原来就存在的那个进程被称作“父进程”，新 出现的那个进程被称作“子进程”，父子进程的区别在于进程标识符（PID）不同。

例2：

       #include <stdio.h>
       #include <unistd.h>
       
       int main(void)
       {
          pid_t pid;
          int count = 0;
          
          pid = fork();
          
          count++;
          printf("count = %d\n", count);
         
          return 0;
       }

运行结果： 输出
        count = 1
        count = 1
说明：子进程的数据空间、堆栈空间都会从父进程得到一个拷贝，而不是共享。在子进程中 对 count 进程加 1 的操作，并没有影响到父进程中的 count 值，父进程中的 count  值任然为 0 。

五、vfork()函数
    pid_t vfork(void); //功能：创建子进程


     fork  PK    vfork
区别：1. fork ：子进程拷贝父进程的数据段
        vfork ：子进程与父进程共享数据段
      2. fork ： 父、子进程的执行次序不确定
        vfork ： 子进程先运行，父进程后运行

六、exec 函数族
exec用被执行的程序替换调用它的程序。
区别：fork创建一个新的进程，产生一个新的PID。
      exec启动一个新程序，替换原有的进程，因此进程的PID不会改变。
 
6.1 execl
    int execl(const char *path, const char *arg1, ...)
参数：path : 被执行程序名（含完整路径）。
      arg1 -- argn : 被执行程序所需的命令行参数，含程序名。已空指针(NULL)结束。
例：

      #include <stdio.h>
      #include <unistd.h>
      void main()
      {
          execl("/bin/ls", "ls", "-al", "/etc/passwd", (char*)0);
      }

6.2 execlp
    int execlp(const char* path, const char* arg1, ...)
参数：
    path：被执行程序名（不含路径，将从path环境变量中查找该程序）
    arg1 -- argn ： 被执行程序所需的命令行参数，含程序名。以空指针（NULL）结束。
例：

      #include <stdio.h>
      #include <unistd.h>
      void main()
      {
          execlp("ls", "ls", "-al", "/etc/passwd", (char*)0);
      }

6.3 execv
    int execv(const char* path, char* const argv[])
参数：
    path ： 被执行程序名（含完整路径）
    argv[] : 被执行程序所需的命令行参数数组。
例：

      #include <stdio.h>
      #include <unistd.h>
      void main()
      {
	  char* argv[] = {"ls", "-al", "/etc/passwd", (char*)0};
          execv("ls", argv);
      }

七、 system 函数
    int system(const char* string)
功能：调用 fork 产生子进程，由子进程来调用 /bin/sh -c string 来执行参数
      string 所代表的命令。
例：

      #include <stdio.h>
      #include <unistd.h>
      void main()
      {
	  system("ls -al /etc/passwd");
      }

八 进程等待
8.1 wait
    pid_t wait(int* status)
功能：阻塞该进程，直到其某个子进程退出。
例：

          #include <stdio.h>
          #include <sys/types.h>
          #include <sys/wait.h>
          #include <unistd.h>
          
          void main()
          {
              pid_t pc,pr;
              
              pc = fork();
               
              if (pc == 0)
              {
                  printf("This is child process with pid of %d\n", getpid());
                  sleep(10);
              }
              else if (pc > 0)
              {
                  pr = wait(NULL);
                  printf("I catched a child process with pid of %d\n", pr);
              }
              exit(0);
          }