linux进程编程：子进程创建及执行函数简介

Posted 2020-08-09

linux进程编程：子进程创建及执行函数简介

子进程创建及执行函数有三个：

（1）fork();
（2）exec();
（3）system();
    下面分别做详细介绍。
（1）fork（）
    函数定义：
    pid_t fork();
    函数说明：
    linux下进程在内存中由三部分数据组成：代码段、数据段、堆栈段。在一个进程中，调用fork函数，可以创建、启动一个新进程。新进程与父进程共享代码段，复制父进程的数据段和堆栈段。创建成功后，fork（）会向两个进程都有返回值。向父进程的返回值为子进程的进行号，向子进程的返回值为0。由于两个进程共享代码段，我们就利用两个返回值的不同，通过if...else...区分两进程在子进程启动后的运行情况。
    返回值：
    创建成功后，fork（）会向两个进程都有返回值。向父进程的返回值为子进程的进行号，向子进程的返回值为0。函数调用失败返回值为-1。错误原因存在于errno中。

（2）exec()函数族
    exec函数族共6个函数，函数原型：
    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 arg[]);
    int execvp(const char *file, char *const arg[]);
    int execve(const char *path, char *const arg[], char *const envp[]);
    函数族说明：
    exec()函数族通过指定路径或文件名的方式找到并执行一个可执行文件。该可执行文件可以使二进制文件或linux系统下可执行的shell脚本文件，一旦执行即替代原进程代码，废除原进程数据段和堆栈段，但仍然沿用原进程的进程号。换句话说，原进程运行的程序已经换成了新的程序，但对系统而言还是同一个进程。如果我们的程序向启动另一个程序的执行，还想原进程继续运行，可以将fork和exec结合使用，先创建新进程，然后再新进程中使用exec调用需要启动的程序。
    函数返回值：
    exec()函数族的函数执行成功后没有返回值，调用失败时才会返回-1，原程序由调用点继续往下执行。
（3）system()
    函数定义：
    int system(const char *file);
    函数说明：
    system()相当于fork与execl的组合。首先由fork()函数建立了一个子进程，然后由execl()函数根据参数file给定的文件名找到并执行可执行文件。
    system()与exec函数族都可执行进程外的命令，区别是system()函数在原程序上创建一个新的进程，再在新进程中执行可执行文件；而exec函数族是在新开辟的进程中植入新代码替代原程序代码。
    函数返回值：
    函数调用成功返回0；调用失败返回-1。若返回值的8~15位为127，则system()中的execl函数执行失败。

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最后补充一下，如果用fork复制进程，那么在复制进程后调用的程序/应用内部一定要记得exit(0);做退出处理，不然会出现僵尸进程。

而且你会发现哪怕你在被调用的程序/应用A里面有做exit处理，下次继续fork()得到的gid会依次递增，不会复用上一个pid，为什么呢？

别着急，这是缓存机制，进程一旦退出，进程号可以重用的，但是为了避免误认为是之前退出的进程，会有一定的延迟，不用担心进程ID被你消耗完。

所以，放心，会重复利用的。一直加，加到最大，在重小的开始，又来一轮。

 

也可以参考下这篇文章：Linux多线程概述