APUE学习笔记（第八章 进程控制）

本章介绍UNIX系统的进程控制，包括创建新进程、执行程序和进程终止。

进程标识

每一个进程都有一个非负整数表示的唯一进程ID，除了进程ID，每个进程还有一些其他标识符。下列函数返回这些标识符

#include <unistd.h>
pid_t getpid(void);
pid_t getppid(void);
uid_t getuid(void);
uid_t geteuid(void);
gid_t getgid(void);
gid_t getegid(void);

函数fork

一个现有的进程可以调用fork函数创建一个新进程

#include <unistd.h>
pid_t fork(void);

由fork创建的新进程被称为子进程。fork函数被调用一次，但是返回两次：

子进程的返回值是0，父进程的返回值则是新建子进程的进程ID。

fork之后是父进程还是子进程先执行是不确定的，这取决于内核所使用的调度算法。

子进程和父进程继续执行fork调用之后的指令，子进程获得父进程数据空间、堆和栈的副本。注意，父子进程并不共享这些存储空间部分，只共享正文段。

函数vfork

vfork函数用于创建一个新进程，而该新进程的目的是exec一个新程序。

vfork与fork一样都创建一个子进程，但是它并不将父进程的地址空间完全复制到子进程中，因为子进程会立即调用exec（或exit）。

不过在子进程调用exec或exit之前，它在父进程的空间中运行。

vfork和fork之间的另一个区别是：vfork保证子进程先运行，在它调用exec或exit之后父进程才可能被调度运行。

函数wait和waitpid

#include <sys/wait.h>
pid_t wait(int *statloc);
pid_t waitpid(pid_t pid,int *statloc,int options);

这两个函数的区别如下：

在一个子进程终止前，wait使其调用者阻塞，而waitpid有一选项，可使调用者不阻塞。

waitpid并不等待在其调用之后的第一个终止子进程，它有若干个选项，可以控制它所等待的进程。

对于waitpid函数中pid参数的作用解释如下：

pid==-1  等待任一子进程。与wait等效

pid>0  等待进程ID与pid相等的子进程

pid==0  等待组ID等于调用进程组ID的任一子进程

pid<-1  等待组ID等于pid绝对值的任一子进程

options参数使我们进一步控制waitpid的操作。此参数或者是0，或者是下图中常量按位或运算的结果

函数exec

有7种不同的exec函数可供使用，当进程调用一种exec函数时，该进程执行的程序完全替换成新程序。

#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 execvpe(const char *file, char *const argv[],char *const envp[]);
int fexecve(int fd,char *const argv[],char *const envp[]);

path指定路径名为参数，当指定file作为参数时：

1 如果file中包含/，则就将其视为路径名

2 否则就按PATH环境变量，在它指定的各目录中搜寻可执行文件

7个exec函数之间的区别

这7个函数只有execve是内核的系统调用。另外6个只是库函数，最终都要调用该系统调用。下图是这7个函数之间的关系

 函数system

#include <stdlib.h>
int system(coast char *cmdstring);