Linux进程控制详解及实例

2024-12-08 17:15:49

Linux进程控制详解及实例

常用函数：

fork() 通过复制调用进程来建立新的进程，是最基本的进程建立操作。
exec 包括一系列的系统调用，其中每个系统调用都完成相同的功能，即通过用一个新的程序覆盖原内存空间，来实现进程的转变。各种exec系统调用之间的区别仅在于它们的参数构造不同。
wait() 它提供了初级的进程同步措施，能使一个进程等待，直到另一个进程结束为止。
exit() 常用来终止一个进程的运行。

进程的建立

　　如果fork()调用成功，就会使内核建立一个新的进程，所建的新进程是调用fork()进程的副本。也就是说，新的进程运行与其创建者一样的程序，其中的变量具有与创建进程变量相同的值。

　　系统调用fork()没有参数，它返回一个pid_t类型的值pid。pid被用来区分父进程和子进程。在父进程中pid被置为一个非0的正整数；在子进程中，pid被置为0。

进程的运行

　　exec系列调用：

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[]);

　　由于参数的个数是任意的，所以必须用一个null指针来标记参数表的结尾。下面给出一个使用execl()和execv()调用来运行ls的例子：　　　

/*execl的例子*/
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

main(){
  printf("Excuting ls\n");
  execl("/bin/ls", "ls", "-l", NULL);
  /*如果execl返回，说明调用失败*/
  perror("execl failed to run ls");
  exit(1);
}

/*execv的例子*/
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

main(){
  char *cmd[]={"ls", "-l", NULL};
  execv("/bin/ls", cmd);
  perror("execv failed");
  exit(1);
}

系统调用execlp()和execvp()分别类似于系统调用execl()和execv()，它们的主要区别是：execlp()和execvp()的第一个参数指向的是一个简单的文件名，而不是一个路径名。它们通过检索shell环境变量PATH指出的目录，来得到该文件名的路径前缀部分。

exec和fork()的联用

　　通过联用可以实现父进程运行一个与其不同的子进程，并且父进程不会被覆盖。下面给出一个 exec和fork()联用的例子：　　

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

main(){
  int pid;
  /*fork子进程*/
  pid = fork();
  switch(pid){
    case -1:
      perror("fork failed.");
      exit(1);
    case 0:
      execl("/bin/ls", "ls", "-l", NULL);
      perror("execl failed.");
      exit(1);
    default:
      wait(NULL);
      printf("ls completed.\n");
      exit(0);
  }
}

　　在fork()调用之前，只有一个进程A，fork()调用后就有了进程A和B。A是父进程，它正在执行系统调用wait()，使进程A睡眠，直至进程B结束。同时进程B正在用execl装入命令ls。exec调用后，进程B的程序被ls的代码取代，执行ls命令的代码。

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