创建进程

system系统调用

#include <stdlib.h>

int system(const char *string);

system函数传递给/bin/sh –c 来执行string所指定的命令。

string中可以包含选项和参数。

如果没有找到/bin/sh，函数返回127，如果出现其他错误返回-1，成功返回0，但如果string为NULL，返回一个非0值。

 

 

int main(void)

{

  printf(“%d\n”, system(“ls –l”));

  return EXIT_SUCCESS;

}

 

fork系统调用

#include <unistd.h>

pid_t fork(void);

fork执行成功，向父进程返回子进程的PID，并向子进程返回0，这意味着fork即使只调用一次，也会返回两次。

fork创建的新进程是和父进程（除了PID和PPID）一样的副本。

父进程和子进程之间有点区别，子进程没有继承父进程的超时设置（使用alarm调用）、父进程创建的文件锁，或者未决信号。

int main(void)
{
    pid_t child = fork();
    if(child == -1)
    {
        printf("call fork error\n");
        return -1;
    }
    if(child == 0)
    {
        printf("is child\n");
    }
    else
    {
        printf("child pid is %d\n",  child);
    }
    return 0;
}

你不能预计父进程是在它的子进程之前还是之后运行，它的执行是无序的，是异步的。

fork的异步行为意味着你不应该在子进程中执行依赖与父进程的代码，反之亦然。

fork调用可能失败，原因是系统上已经运行了太多进程，已经超过了允许它执行的最大进程数。

fork执行失败，会向父进程返回-1，而且不创建子进程。

 

fork过程包括把父进程全部内存映像复制给子进程，这个过程很缓慢。

UNIX的设计者创建了vfork调用，vfork调用也创建新进程，但它不产生父进程的副本。

Linux已经使用了写时复制技术，因此Linux的fork和UNIX的vfork一样快。

 

 

int execve(const char *path, const char *arg, char * const envp[]);

fork创建了一个新的进程，产生一个新的PID。

execve用被执行的程序完全替换了调用进程的映像。

execve启动一个新程序，替换原有进程，所以被执行进程的PID不会改变。

execve函数接受三个参数。

　　–path-要执行的文件完整路径；

　　–argv-传递给程序完整参数列表，包括argv[0],它一般是执行程序的名字；

　　–envp-是指向执行execed程序的环境指针，可以设为NULL。

 

int main(void)

{

  char *args[] = { "/bin/ls", "-l", NULL };

  execve("/bin/ls", args, NULL);

  return 0;

}

 

 

用fork或者exec函数创建了一个新进程，为了收集新进程的退出状态并防止出现僵死进程（zombie process），父进程应该调用waitpid等待子进程的终止。

什么是僵死进程？

　　–一个僵死进程是在父进程有机会用wait或者waitpid收集它退出状态之前就终止的子进程。

　　–之所以被称为僵死进程是因为他虽然死掉了，但依然在进程表中存在。

　　–子进程退出后分配给它的内存和其他资源都被释放，但它还是在内核进程表中保留了一条，内核在父进程回收子进程的退出状态前一直保留它。

　　–有一两个僵死进程不算什么问题，但一旦一个程序频繁执行fork或者exec却又不能收集退出状态，那么最终将会填满进程表，这会影响性能，可能导致系统重新启动。

 

什么是孤儿进程（orphan process）

　　–孤儿进程是一个父进程在调用wait或者waitpid之前就已经退出的子进程。此时init进程成为子进程的父进程。

　　–init进程为子进程的父进程收集退出状态，从而避免出现僵死进程。

 

 

wait和waitpid函数可以收集子进程的退出状态。

#include <sys/wait.h>

pid_t wait(int *status);

pid_t waitpid(pid_t pid, int *status, int options);

stauts保存子进程的退出状态。

pid为等待进程的PID，它能接受下表列出的4种值中的一个

 

值	描述
-1	等待任何PGID等于PID的绝对值子进程
1	等待任何子进程
0	等待任何PGID等于调用进程的子进程
>0	等待PID等于pid的子进程

 

 

options规定waitpid调用的行为应该如何。

　　　–WNOHANG-导致waitpid在没有子进程退出的时候立即返回；

　　–WUNTRACED-意味着它应该因为存在没有报告状态的进程而返回。

 

 

 

wait函数例子

int main(int arg, char *args[])
{
    pid_t pid = fork();
    int status;
    if (pid == -1)
    {
        printf("fork failed\n");
        return 0;
    }
    if (pid == 0)
    {
        printf("child process start\n");
        sleep(2);
        printf("child process end\n");
        return 0;
    }
    else
    {
        printf("parent process start\n");
        wait(&status);
        printf("parent process end\n");
        return 0;
    }
}

 

waitpid函数例子

int main(int arg, char *args[])
{
    pid_t pid = fork();
    int status;
    if (pid == -1)
    {
        printf("fork failed\n");
        return 0;
    }
    if (pid == 0)
    {
        printf("child process start\n");
        sleep(2);
        printf("child process end\n");
        return 0;
    }
    else
    {
        printf("parent process start\n");
        waitpid(pid, &status, 0);
        printf("parent process end\n");
        return 0;
    }
}

 

 

 

 

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