Linux环境编程--waitpid与fork与execlp

waitpid

　　waitpid(等待子进程中断或结束)
　　表头文件
　　#include<sys/types.h>
　　#include<sys/wait.h>
　　定义函数 pid_t waitpid(pid_t pid,int * status,int options);
　　函数说明
　　waitpid()会暂时停止目前进程的执行,直到有信号来到或子进程
　　结束。如果在调用 wait()时子进程已经结束,则 wait()会立即
　　返回子进程结束状态值。 子进程的结束状态值会由参数 status 返回,
　　而子进程的进程识别码也会一起返回。如果不在意结束状态值,则
　　参数 status 可以设成 NULL。参数 pid 为欲等待的子进程识别码,
　　其他数值意义如下:
　　pid<-1 等待进程组识别码为 pid 绝对值的任何子进程。
　　pid=-1 等待任何子进程,相当于 wait()。 
　　pid=0 等待进程组识别码与目前进程相同的任何子进程。 
　　pid>0 等待任何子进程识别码为 pid 的子进程。
　　参数 option 可以为 0 或下面的 OR 组合:
　　WNOHANG 如果没有任何已经结束的子进程则马上返回, 不予以等待。
　　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。
　　子进程的结束状态返回后存于 status,底下有几个宏可判别结束情况:
　　WIFEXITED(status)如果子进程正常结束则为非 0 值。
　　WEXITSTATUS(status)取得子进程 exit()返回的结束代码,一般会先用 WIFEXITED 来判断是否正常结束才能使用此宏。
　　WIFSIGNALED(status)如果子进程是因为信号而结束则此宏值为真
　　WTERMSIG(status) 取得子进程因信号而中止的信号代码,一般会先用 WIFSIGNALED 来判断后才使用此宏。
　　WIFSTOPPED(status) 如果子进程处于暂停执行情况则此宏值为真。一般只有使用 WUNTRACED 时才会有此情况。
　　WSTOPSIG(status) 取得引发子进程暂停的信号代码,一般会先用 WIFSTOPPED 来判断后才使用此宏。
　　如果执行成功则返回子进程识别码(PID) ,如果有错误发生则返回
　　返回值-1。失败原因存于 errno 中。
　
　

 /******
　　* waitpid.c - Simple wait usage
　　*********/
   #include <unistd.h>
　　#include <sys/types.h>
　　#include <sys/wait.h>
　　#include <stdio.h>
　　#include <stdlib.h>
　　int main( void )
　　{
　　pid_t childpid;
　　int status;
　　childpid = fork();
　　if ( - == childpid )
　　{
　　perror( "fork()" );
　　exit( EXIT_FAILURE );
　　}
　　else if (  == childpid )
　　{
　　puts( "In child process" );
　　sleep(  );//让子进程睡眠3秒，看看父进程的行为
　　printf("\tchild pid = %d\n", getpid());
　　printf("\tchild ppid = %d\n", getppid());
　　exit(EXIT_SUCCESS);
　　}
　　else
　　{
　　waitpid( childpid, &status,  );
　　puts( "in parent" );
　　printf( "\tparent pid = %d\n", getpid() );
　　printf( "\tparent ppid = %d\n", getppid() );
　　printf( "\tchild process exited with status %d \n", status );
　　}
　　exit(EXIT_SUCCESS);
　　}

　　[root@localhost src]# gcc waitpid.c 
　　[root@localhost src]# ./a.out 
　　In child process
　　child pid = 4469
　　child ppid = 4468
　　in parent
　　parent pid = 4468
　　parent ppid = 4379
　　child process exited with status 0 
　　[root@localhost src]# 
　　如果将上面“waitpid( childpid, &status, 0 );”行注释掉，程序执行效果如下：
　　[root@localhost src]# ./a.out 
　　In child process
　　in parent
　　parent pid = 4481
　　parent ppid = 4379
　　child process exited with status 1331234400 
　　[root@localhost src]# child pid = 4482
　　child ppid = 1
　　子进程还没有退出，父进程已经退出了。

fork

　　fork函数创建子进程，子进程获得父进程数据空间、堆、栈等资源的副本。克隆父进程的代码，克隆代码的执行位置

        注意父子进程是同时执行的

      

　 　1.父进程先退出，子进程就依托根进程init:孤儿进程。

　　　　孤儿进程没有任何危害

       2.子进程先退出

          子进程会成为僵尸进程。僵尸进程不会占用内存，cpu

　　　僵尸进程造成进程名额资源浪费

       3.僵尸进程使用wait回收

       4.父进程怎么知道进程退出？

          子进程结束通常会向父进程发送一个信号SIGCHLD或17

        5.父进程处理子进程退出信号

           signal(int sig,void(*)(int));

          系统注册，只要sig信号发生，系统停止进程

           当函数执行完毕，继续原来进程

           5.1 实现处理函数

           5.2使用signal绑定信号函数

         6.父子进程的资源访问

            6.1内存资源

　　　　映射内存：

                             mmap(0, PAGE_SIZE, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_ANONYMOUS |MAP_SHARED,0, 0);

                          　MAP_SHARED:映射到同一物理内存

                             MAP_PRIVATE:映射到不同物理内存

             6.2文件资源

　　　　　　　　　两个进程之间，文件描述符号指向的时候同一个文件内核数据结构

          7.多进程与文件锁（建议锁）

 

　　 

 

       fork()函数，Linux系统调用
　　头文件：
　　#include <unistd.h>
　　函数定义：
　　int fork( void );
　　返回值：
　　 子进程中返回0，子进程不调用fork()所以是0

       父进程中返回子进程ID，

       出错返回-1
　　函数说明：
　　一个现有进程可以调用fork函数创建一个新进程。由fork创建的新进程被称为子进程（child process）。fork函数被调用一次但返回两次。两次返回的唯一区别是子进程中返回0值而父进程中返回子进程ID。
　　子进程是父进程的副本，它将获得父进程数据空间、堆、栈等资源的副本。

      注意，子进程持有的是上述存储空间的“副本”，这意味着父子进程间不共享这些存储空间，它们之间共享的存储空间只有代码段。
　　示例代码：
　　

   #include <unistd.h>
　　#include <stdio.h>
　　int main(int argc, void ** argv )
　　{
　　int pid = fork();
　　if(pid <  ) {
　　// print("error!");
　　} else if( pid ==  ) {
　　// print("This is the child process!");
　　} else {
　　// print("This is the parent process! child process id = %d", pid);
　　}
　　return ;
　　}

execlp

　　execlp（从PATH 环境变量中查找文件并执行）

 

      1.execl不会创建新的进程

　   2.execl替换当前进程的代码。如果替换成功，execl之后的代码，将不会执行

      3.execl和execlp的区别

          execl指当前路径，必须要写出指令的相对路径或者绝对路径

          execlp使用系统的搜索路径（which能找到的指令都能执行）

       
　　相关函数：
　　fork，execl，execle，execv，execve，execvp
　　表头文件：
　　#include<unistd.h>
　　定义函数：
　　int execlp(const char * file,const char * arg,……)

　　　第一个参数 文件的路径

         第二参数  指令的名字

          .....      指令的参数
　　函数说明：
　　execlp()会从PATH 环境变量所指的目录中查找符合参数file的文件名，找到后便执行该文件，

      然后将第二个以后的参数当做该文件的argv[0]、argv[1]……，

     最后一个参数必须用空指针(NULL)作结束。
　　返回值：
　　如果执行成功则函数不会返回，执行失败则直接返回-1，失败原因存于errno 中。
　　错误代码 参考execve()。
　　范例：
　　

   /* 执行ls -al /etc/passwd execlp()会依PATH 变量中的/bin找到/bin/ls */
　　#include<unistd.h>
　　main()
　　{
　　execlp(“ls”,”ls”,”-al”,”/etc/passwd”,(char *));
　　}

　　执行：
　　-rw-r--r-- 1 root root 705 Sep 3 13 :52 /etc/passwd
　　————————————————————————————————add by love_aiqiu
　　NAME
　　execl, execlp, execle, execv, execvp - execute a file
　　SYNOPSIS
　　#include <unistd.h>
　　extern char **environ;
　　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[]);