进程创建方式与exec函数簇

Posted 2022-12-12 ZDF0414

 

进程的两个基本元素：

1、程序代码；

2、与代码相关联的数据集

********************************************************************************************************** 一、要创建一个子进程可以执行fork()系统调用。

         

         返回值：成功的话，有两个返回值（子进程->0，父进程->子进程的 id）；失败返回 -1. 子进程与父进程的关系：数据独立，代码共享。 子进程会得到父进程中数据段，栈段和 堆区域的一份拷贝。子进程独立可以修改这些内存段（但这些都是当有进程要对这些区域里的数据进行修改时，拷贝才会发生）。但是文本段是父进程和子进程共享 的内存段，不能被子进程修改。
fork成功后，父子进程的执行顺序是不确定的，是由内核的调度算法决定的。 fork 的一个特性：父进程的所有打开文件描述符都被复制到子进程中。父子进程的每个 相同的打开描述符共享一个文件表项
fork 有下面两种用法： 1、父进程希望子进程执行自己的一个代码分支 2、fork成功后，调用exec函数簇，执行其它的代码（进程的程序替换）
fork 调用失败的原因： 1、 系统中有太多的进程 2、实际用户的进程数超过了限制 父子进程 之间的区别： 1. fork 的返回值  2. 进程 ID 不同  3. 具有不同的父进程 ID  4. 子进程的 tms_utime 、 tms_stime 、 tms_cutime 及 tms_ustime 均被设置为 0  5. 父进程设置的文件锁不会被子进程继承  6. 子进程的未处理闹钟被清除  7. 子进程的未处理信号集被设置为空集 ********************************************************************************************************** 二、 要创建一个子进程也可以执行 v fork()系统调用。

       

该函数的特点： （1）父子进程会共享同一地址空间 （2）vfor k 在 保证子进程先运行， 它调用 exec 或（ exit ）之后父进程才可能被调度运行 。 注意：子进程不能以 return 结束，否则会死循环（return可能会修改程序计数器，使它又指向main函数的入口地址） ********************************************************************************************************** 三、exec进程程序替换
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。 其实有六种以 exec 开头的函数 , 统称 exec 函数： #include <unistd.h> 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[]); 这些函数如果调用成功则加载新的程序从启动代码开始执行 , 不再返回 , 如果调用出错则 返回 -1, 所以 exec 函数只有出错的返回值，而没有成功的返回值。

不带字母 p

( 表示 path) 的 exec 函数 第一个参数必须是程序的相对路径或绝对路径 , 例如 "/bin/ls" 或 "./a.out", 而不能 是 "ls" 或 "a.out" 。对于带字母

p

的函数 : 如果参数中包含 /, 则 将其视为路径名。 否则视为不带路径的程序名 , 在

PATH

环境变量的目录列表中搜索这 个程序。

带有字母

l( 表示 list) 的 exec 函数 要求将新程序的每个命令行参数都当作一个参数传给 它 ， 命令行参数的个数是可变的 , 因此函数原型中有 ...，... 中的 最后一个可变参数应该是

NULL

, 起 sentinel 的作用。

带有字母

v( 表示 vector) 的函数 , 则应该 先构造一个指向各参数的指针数 组 , 然后将该数 组的首地址当作参数传给它 , 数组中的最后一个指针也应该是 NULL , 就像 main 函数 的 argv 参数或者环境变量表一样。

对于以e

( 表示 environment) 结尾的 exec 函数 , 可以把一份新的环境变量表传给它 , 其他 exec 函数 仍使用当前的环境变量表执行新程序。 ********************************************************************************************************** 四、进行进程程序替换函数的应用举例 （1） int execl(const char *path, const char *arg, ...);                      该程序的执行结果：父进程会输出：this is father process，子进程：会在 "/home/zhangdan/BIT_CLASS"下执行 "ls -al"命令 （2） int execlp(const char *file, const char *arg, ...);           该函数的使用与（1）类似，只是因为“p"的原因，有所改变。           如要实现（1）的功能，则上述第11行的 "/bin/ls"可改为”ls"（不改也可以）。 （3） int execv(const char *path, char *const argv[]);           （4）int execvp(const char *file, char *const argv[]);            该函数与（2）的修改方式一样，它是基于（3）可改变第一个参数。