第7章進(jìn)程控制程序設(shè)計(jì)

第7章進(jìn)程控制程序設(shè)計(jì)7.1項(xiàng)目目標(biāo)7.2進(jìn)程控制概述7.3進(jìn)程控制編程7.4守護(hù)進(jìn)程7.5

農(nóng)業(yè)信息采集控制系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì)7.1項(xiàng)目目標(biāo)通過本章節(jié)的學(xué)習(xí)，理解進(jìn)程控制的方法。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集顯示系統(tǒng)的主進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)主進(jìn)程基本框架。本章知識(shí)點(diǎn)：Linux下的進(jìn)程概念Linux進(jìn)程管理相關(guān)的系統(tǒng)調(diào)用守護(hù)進(jìn)程7.2進(jìn)程控制概述進(jìn)程及相關(guān)概念進(jìn)程控制塊和標(biāo)識(shí)符進(jìn)程調(diào)度進(jìn)程同步互斥Linux進(jìn)程的管理常用命令7.2.1進(jìn)程及相關(guān)概念進(jìn)程的概念首先是在60年代初期由MIT的Multics系統(tǒng)和IBM的TSS/360系統(tǒng)引入的。在40多年的發(fā)展中，人們對(duì)進(jìn)程有過各種各樣的定義?，F(xiàn)列舉較為著名的幾種。進(jìn)程是一個(gè)獨(dú)立的可調(diào)度的活動(dòng)（E.Cohen，D.Jofferson）進(jìn)程是一個(gè)抽象實(shí)體，當(dāng)它執(zhí)行某個(gè)任務(wù)時(shí)，要分配和釋放各種資源（P.Denning）進(jìn)程是可以并行執(zhí)行的計(jì)算單位。（S.E.Madnick，J.T.Donovan）以上進(jìn)程的概念都不相同，但其本質(zhì)是一樣的。它指出了進(jìn)程是一個(gè)程序的一次執(zhí)行的過程，同時(shí)也是資源分配的最小單元。它和程序是有本質(zhì)區(qū)別的，程序是靜態(tài)的，它是一些保存在磁盤上的指令的有序集合，沒有任何執(zhí)行的概念；而進(jìn)程是一個(gè)動(dòng)態(tài)的概念，它是程序執(zhí)行的過程，包括了動(dòng)態(tài)創(chuàng)建、調(diào)度和消亡的整個(gè)過程。它是程序執(zhí)行和資源管理的最小單位。進(jìn)程：進(jìn)程是一個(gè)具有一定獨(dú)立功能的程序的一次運(yùn)行活動(dòng)。7.2.1進(jìn)程及相關(guān)概念進(jìn)程的要素：要有一段程序代碼供進(jìn)程去執(zhí)行，我們稱之為代碼段。要擁有專用的系統(tǒng)堆?？臻g，我們稱之為堆棧段。存放的是子程序的返回地址、子程序的參數(shù)以及程序的局部變量等。要有一個(gè)由task_struct結(jié)構(gòu)定義的進(jìn)程控制塊。進(jìn)程控制塊包含了進(jìn)程的描述信息、控制信息以及資源信息，它是進(jìn)程的一個(gè)靜態(tài)描述。要有獨(dú)立的存儲(chǔ)空間，我們稱之為數(shù)據(jù)段。“數(shù)據(jù)段”存放的是全局變量、常數(shù)以及動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)分配的數(shù)據(jù)空間，根據(jù)存放的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)段又可以分成普通數(shù)據(jù)段（包括可讀可寫/只讀數(shù)據(jù)段，存放靜態(tài)初始化的全局變量或常量）、BSS數(shù)據(jù)段（存放未初始化的全局變量）以及堆（存放動(dòng)態(tài)分配的數(shù)據(jù)）。7.2.1進(jìn)程及相關(guān)概念進(jìn)程的類型：交互進(jìn)程：由一個(gè)Shell啟動(dòng)的進(jìn)程，其既可以在前臺(tái)運(yùn)行，也可以在后臺(tái)運(yùn)行。批處理進(jìn)程：這種進(jìn)程和終端沒有關(guān)系，是一個(gè)進(jìn)程序列。守護(hù)進(jìn)程：伴隨系統(tǒng)啟動(dòng)而啟動(dòng)的進(jìn)程,在后臺(tái)運(yùn)行，與終端無關(guān)。7.2.1進(jìn)程及相關(guān)概念進(jìn)程的狀態(tài)：執(zhí)行態(tài)：該進(jìn)程正在運(yùn)行，即進(jìn)程正在占用CPU就緒態(tài)：進(jìn)程已經(jīng)具備執(zhí)行的一切條件，正在等待分配CPU的處理時(shí)間片。等待（阻塞）態(tài)：進(jìn)程不能使用CPU，若等待事件發(fā)生（等待的資源分配到）則可將其喚醒。7.2.1進(jìn)程及相關(guān)概念進(jìn)程的關(guān)系：Linux系統(tǒng)中所有進(jìn)程都是相互聯(lián)系的，程序創(chuàng)建的進(jìn)程之間具有父/子關(guān)系，創(chuàng)建的多個(gè)進(jìn)程之間是兄弟關(guān)系。Linux內(nèi)核創(chuàng)建了進(jìn)程ID為0及進(jìn)程ID為1的進(jìn)程，其中進(jìn)程ID為1的進(jìn)程是一個(gè)初始化進(jìn)程init，Linux中所有進(jìn)程都是由init進(jìn)程派生而來。在Shell下執(zhí)行程序是Shell進(jìn)程的子進(jìn)程，進(jìn)程中可以創(chuàng)建新的子進(jìn)程，從而產(chǎn)生一顆進(jìn)程樹。7.2.1進(jìn)程及相關(guān)概念進(jìn)程特點(diǎn)動(dòng)態(tài)性動(dòng)態(tài)性是進(jìn)程最基本的特征并發(fā)性指多個(gè)進(jìn)程實(shí)體，同時(shí)存在于內(nèi)存中，能在同一時(shí)間內(nèi)同時(shí)運(yùn)行，并發(fā)是進(jìn)程的重要特征，也是OS的重要特征。獨(dú)立性進(jìn)程實(shí)體是一個(gè)能獨(dú)立運(yùn)行的基本單位，同時(shí)也是獲得資源，獨(dú)立調(diào)度的基本單位異步性進(jìn)程按各自獨(dú)立的，不可預(yù)知的速度向前執(zhí)行7.2.2進(jìn)程控制塊和標(biāo)識(shí)符進(jìn)程是Linux系統(tǒng)的基本調(diào)度和管理資源的單位，它是通過進(jìn)程控制塊來描述的。進(jìn)程控制塊包含了進(jìn)程的描述信息、控制信息以及資源信息，它是進(jìn)程的一個(gè)靜態(tài)描述。在Linux中，進(jìn)程控制塊是一個(gè)task_struct結(jié)構(gòu)(include/linux/sched.h)。在Linux中最主要的進(jìn)程標(biāo)識(shí)有進(jìn)程號(hào)（PID，ProcessIdenityNumber）和它的父進(jìn)程號(hào)（PPID，parentprocessID）。其中PID惟一地標(biāo)識(shí)一個(gè)進(jìn)程。PID和PPID都是非零的正整數(shù)。在Linux中獲得當(dāng)前進(jìn)程的PID和PPID的系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)為getpid()和getppid()，通常程序獲得當(dāng)前進(jìn)程的PID和PPID之后，可以將其寫入日志文件以做備份。另外，進(jìn)程標(biāo)識(shí)還有用戶和用戶組標(biāo)識(shí)、進(jìn)程時(shí)間、資源利用情況等7.2.3進(jìn)程調(diào)度Linux內(nèi)核用進(jìn)程調(diào)度器來決定下一個(gè)時(shí)間片應(yīng)該分給哪個(gè)進(jìn)程。什么是時(shí)間片？Linux中每個(gè)進(jìn)程只允許運(yùn)行很短的時(shí)間（200ms），當(dāng)這個(gè)時(shí)間用完后，系統(tǒng)將選擇另一個(gè)進(jìn)程運(yùn)行，原來的進(jìn)程必須等待一定時(shí)間再繼續(xù)運(yùn)行。這段時(shí)間就稱為時(shí)間片。調(diào)度器選擇進(jìn)程時(shí)根據(jù)進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)來選擇，優(yōu)先級(jí)高的進(jìn)程運(yùn)行的更為頻繁。在Linux中，進(jìn)程運(yùn)行的時(shí)間不能超過分配給它們的時(shí)間片，它們采用的是搶先式多任務(wù)處理，所以進(jìn)程的掛起和繼續(xù)執(zhí)行無需彼此間協(xié)作。7.2.4進(jìn)程同步、互斥一組并發(fā)進(jìn)程按一定的順序執(zhí)行的過程稱為進(jìn)程間的同步。具有同步關(guān)系的一組并發(fā)進(jìn)程稱為合作進(jìn)程，合作進(jìn)程間互相發(fā)送的信號(hào)稱為消息或事件。進(jìn)程互斥是指當(dāng)有若干進(jìn)程都要使用某一共享資源時(shí)，任何時(shí)刻最多允許一個(gè)進(jìn)程使用，其他要使用該資源的進(jìn)程必須等待，直到占用該資源者釋放了該資源為止。臨界資源：操作系統(tǒng)中將一次只允許一個(gè)進(jìn)程訪問的資源稱為臨界資源。進(jìn)程中訪問臨界資源的那段程序代碼稱為臨界區(qū)。為實(shí)現(xiàn)對(duì)臨界資源的互斥訪問，應(yīng)保證諸進(jìn)程互斥的進(jìn)入各自的臨界區(qū)。死鎖：多個(gè)進(jìn)程因競(jìng)爭(zhēng)資源而形成一種僵局，若無外力作用，這些進(jìn)程都將永遠(yuǎn)不能再向前推進(jìn)。7.2.5

Linux下的進(jìn)程管理命令啟動(dòng)進(jìn)程手工啟動(dòng)調(diào)度啟動(dòng)進(jìn)程調(diào)度常用命令ps查看系統(tǒng)中的進(jìn)程top動(dòng)態(tài)的現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中的進(jìn)程nice按用戶的指定的優(yōu)先級(jí)運(yùn)行renice改變正在運(yùn)行進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)kill終止進(jìn)程bg將掛起的進(jìn)程放到后臺(tái)執(zhí)行7.3Linux進(jìn)程控制編程獲取進(jìn)程標(biāo)識(shí)符進(jìn)程的創(chuàng)建：fork、vfork進(jìn)程的終止：exit、_exit進(jìn)程的等待：wait、waitpidexec函數(shù)族守護(hù)進(jìn)程7.3.1獲取進(jìn)程PID獲取進(jìn)程PID、PPID#include<sys/types.h>#include<unistd.h>pid_tgetpid(void)

獲取本進(jìn)程ID。pid_tgetppid()

獲取父進(jìn)程ID。獲取ID舉例：getpid.c#include<stdio.h>#include<unistd.h>#include<stdlib.h>intmain(){ printf(“PID=%d\n”,getpid()); printf((“PPID=%d\n”,getppid()); return0;}7.3.2進(jìn)程的創(chuàng)建在Linux中創(chuàng)建一個(gè)新進(jìn)程的方法是使用fork()函數(shù)。fork()函數(shù)用于從已存在的進(jìn)程中創(chuàng)建一個(gè)新進(jìn)程。新進(jìn)程稱為子進(jìn)程，而原進(jìn)程稱為父進(jìn)程。使用fork()函數(shù)得到的子進(jìn)程是父進(jìn)程的一個(gè)復(fù)制品，它從父進(jìn)程處繼承了整個(gè)進(jìn)程的地址空間，包括進(jìn)程上下文、代碼段、進(jìn)程堆棧、內(nèi)存信息、打開的文件描述符、信號(hào)控制設(shè)定、進(jìn)程優(yōu)先級(jí)、進(jìn)程組號(hào)、當(dāng)前工作目錄、根目錄、資源限制和控制終端等，而子進(jìn)程所獨(dú)有的只有它的進(jìn)程號(hào)、資源使用和計(jì)時(shí)器等。因?yàn)樽舆M(jìn)程幾乎是父進(jìn)程的完全復(fù)制，所以父子兩個(gè)進(jìn)程會(huì)運(yùn)行同一個(gè)程序。因此需要用一種方式來區(qū)分它們，并使它們照此運(yùn)行，否則，這兩個(gè)進(jìn)程不可能做不同的事。7.3.2進(jìn)程的創(chuàng)建實(shí)際上是在父進(jìn)程中執(zhí)行fork()函數(shù)時(shí)，父進(jìn)程會(huì)復(fù)制出一個(gè)子進(jìn)程，而且父子進(jìn)程的代碼從fork()函數(shù)的返回開始分別在兩個(gè)地址空間中同時(shí)運(yùn)行。從而兩個(gè)進(jìn)程分別獲得其所屬fork()的返回值，其中在父進(jìn)程中的返回值是子進(jìn)程的進(jìn)程號(hào)，而在子進(jìn)程中返回0。因此，可以通過返回值來判定該進(jìn)程是父進(jìn)程還是子進(jìn)程。同時(shí)可以看出，使用fork()函數(shù)的代價(jià)是很大的，它復(fù)制了父進(jìn)程中的代碼段、數(shù)據(jù)段和堆棧段里的大部分內(nèi)容，使得fork()函數(shù)的系統(tǒng)開銷比較大，而且執(zhí)行速度也不是很快。7.3.2進(jìn)程的創(chuàng)建#include<sys/types.h>#include<unistd.h>pid_tfork(void)創(chuàng)建子進(jìn)程：fork的奇妙之處在于它被調(diào)用一次，卻返回兩次，它可能有三種不同的返回值在父進(jìn)程中，fork返回新創(chuàng)建的子進(jìn)程的PID在子進(jìn)程中，fork返回0如果出現(xiàn)錯(cuò)誤，fork返回一個(gè)負(fù)值（-1）7.3.2進(jìn)程的創(chuàng)建#include<sys/types.h>

實(shí)例：fork1.c#include<unistd.h>intmain(){ pid_tpid;

//此時(shí)僅有一個(gè)進(jìn)程

pid=fork();

//此時(shí)有兩個(gè)進(jìn)程同時(shí)運(yùn)行

if(pid<0) printf(“errorinfork”); elseif(pid==0) printf(“Iamthechildprocess,IDis%d\n”,getpid()); else printf(“Iamtheparentprocess,IDis%d\n”,getppid());}7.3.2進(jìn)程的創(chuàng)建在pid=fork()之前，只有一個(gè)進(jìn)程在執(zhí)行，但在這條語句執(zhí)行之后，就變成兩個(gè)進(jìn)程在執(zhí)行了，這兩個(gè)進(jìn)程的共享代碼段，將要執(zhí)行的下一條語句都是if(pid<0)。兩個(gè)進(jìn)程中，原來就存在的那個(gè)進(jìn)程被稱作“父進(jìn)程”，新出現(xiàn)的那個(gè)進(jìn)程被稱作“子進(jìn)程”，父子進(jìn)程的區(qū)別在于進(jìn)程標(biāo)識(shí)符（PID）不同。7.3.2進(jìn)程的創(chuàng)建思考下面程序運(yùn)行結(jié)果？#include<sys/types.h>

#include<unistd.h>intmain(){ pid_tpid; intcount=0; pid=fork();

count++; printf(“count=%d\n”,count); return0;}輸出：count=1count=17.3.2進(jìn)程的創(chuàng)建count++被父進(jìn)程、子進(jìn)程一共執(zhí)行了兩次，為什么count的第二次輸出不等于2?子進(jìn)程的數(shù)據(jù)空間、堆?？臻g都會(huì)從父進(jìn)程得到一個(gè)拷貝，而不是共享。在子進(jìn)程中對(duì)count進(jìn)行加1的操作，并沒有影響到父進(jìn)程中的count值，父進(jìn)程中的count值任然為0。7.3.2進(jìn)程的創(chuàng)建fork有下面兩種用法：一個(gè)父進(jìn)程希望復(fù)制自己，使父、子進(jìn)程同時(shí)執(zhí)行不同的代碼段。這在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)進(jìn)程中比較常見，父進(jìn)程等待客戶端的服務(wù)請(qǐng)求，當(dāng)請(qǐng)求到達(dá)時(shí)，父進(jìn)程調(diào)用fork，使子進(jìn)程去處理該請(qǐng)求，父進(jìn)程則繼續(xù)等待下一個(gè)服務(wù)請(qǐng)求到達(dá)。一個(gè)進(jìn)程要執(zhí)行一個(gè)不同的程序。這對(duì)shell是常見的情況，這種情況下，子進(jìn)程從fork返回后立即調(diào)用exec執(zhí)行。7.3.2進(jìn)程的創(chuàng)建#include<sys/types.h>#include<unistd.h>pid_tvfork()功能：創(chuàng)建子進(jìn)程目的：該子進(jìn)程的目的是exec一個(gè)新的程序7.3.2進(jìn)程的創(chuàng)建fork與vfork的區(qū)別：fork：子進(jìn)程拷貝父進(jìn)程的數(shù)據(jù)段、堆棧段vfork：子進(jìn)程與父進(jìn)程共享數(shù)據(jù)段fork：父、子進(jìn)程的執(zhí)行順序不確定vfork：保證子進(jìn)程先運(yùn)行，在它調(diào)用了exec或exit之后，父進(jìn)程運(yùn)行(如果在調(diào)用這兩個(gè)函數(shù)之前子進(jìn)程依賴父進(jìn)程的進(jìn)一步動(dòng)作，則會(huì)導(dǎo)致死鎖)vfork舉例：#include<sys/types.h>

#include<unistd.h>intmain(){ pid_tpid; intcount=0;

pid=vfork();

count++; printf(“count=%d\n”,count); return0;}exit()和_exit()函數(shù)都是用來終止進(jìn)程的。_exit()函數(shù)的作用是：直接使進(jìn)程停止運(yùn)行，清除其使用的內(nèi)存空間，并清除其在內(nèi)核中的各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；exit()函數(shù)則在這些基礎(chǔ)上做了一些包裝，在執(zhí)行退出之前加了若干道工序。exit()函數(shù)與_exit()函數(shù)最大的區(qū)別就在于exit()函數(shù)在調(diào)用exit系統(tǒng)之前要檢查文件的打開情況，把文件緩沖區(qū)中的內(nèi)容寫回文件，就是圖中的“清理I/O緩沖”一項(xiàng)。由于在Linux的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)庫(kù)中，有一種被稱作“緩沖I/O（bufferedI/O）”操作，其特征就是對(duì)應(yīng)每一個(gè)打開的文件，在內(nèi)存中都有一片緩沖區(qū)。每次讀文件時(shí)，會(huì)連續(xù)讀出若干條記錄，這樣在下次讀文件時(shí)就可以直接從內(nèi)存的緩沖區(qū)中讀??；同樣，每次寫文件的時(shí)候，也僅僅是寫入內(nèi)存中的緩沖區(qū)，等滿足了一定的條件（如達(dá)到一定數(shù)量或遇到特定字符等），再將緩沖區(qū)中的內(nèi)容一次性寫入文件。7.3.3進(jìn)程終止7.3.3進(jìn)程終止這種技術(shù)大大增加了文件讀寫的速度，但也為編程帶來了一些麻煩。比如有些數(shù)據(jù)，認(rèn)為已經(jīng)被寫入到文件中，實(shí)際上因?yàn)闆]有滿足特定的條件，它們還只是被保存在緩沖區(qū)內(nèi)，這時(shí)用_exit()函數(shù)直接將進(jìn)程關(guān)閉，緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)就會(huì)丟失。因此，若想保證數(shù)據(jù)的完整性，就一定要使用exit()函數(shù)。7.3.3進(jìn)程終止原型：void_exit(intstatus);status：該參數(shù)指定進(jìn)程退出時(shí)的返回值，該返回值可以在shell中通過“echo$?”命令查看，也可以通過system函數(shù)的返回值取得，還可以在父進(jìn)程中通過調(diào)用wait函數(shù)獲得。通常進(jìn)程返回0表示正常退出（如exit(0)），返回非零表示異常退出（如exit(1)/exit(-1)）。7.3.3進(jìn)程終止例程:exit.c#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<unistd.h>intmain(){ printf(“Usingexit\n”); printf(“Thisisthecontentinbuffer”); exit(0); //_exit(0);}//對(duì)比程序運(yùn)行結(jié)果，printf(“Thisisthecontentinbuffer”);后加\n結(jié)果7.3.4進(jìn)程等待wait()函數(shù)是用于使父進(jìn)程（也就是調(diào)用wait()的進(jìn)程）阻塞，直到一個(gè)子進(jìn)程結(jié)束或者該進(jìn)程接到了一個(gè)指定的信號(hào)為止。如果該父進(jìn)程沒有子進(jìn)程或者他的子進(jìn)程已經(jīng)結(jié)束，則wait()就會(huì)立即返回。waitpid()的作用和wait()一樣，但它并不一定要等待第一個(gè)終止的子進(jìn)程，它還有若干選項(xiàng)，如可提供一個(gè)非阻塞版本的wait()功能，也能支持作業(yè)控制。實(shí)際上wait()函數(shù)只是waitpid()函數(shù)的一個(gè)特例，在Linux內(nèi)部實(shí)現(xiàn)wait()函數(shù)時(shí)直接調(diào)用的就是waitpid()函數(shù)。

7.3.4進(jìn)程等待調(diào)用wait或waitpid的進(jìn)程可能會(huì)：如果其所有子進(jìn)程都還在運(yùn)行，則父進(jìn)程阻塞如果一個(gè)子進(jìn)程已終止，正等待父進(jìn)程獲取其終止?fàn)顟B(tài)，則取得該子進(jìn)程的終止?fàn)顟B(tài)立即返回如果它沒有任何子進(jìn)程，則立即出錯(cuò)返回7.3.4進(jìn)程等待pid_twait(int*status);pid_twaitpid(pid_tpid,int*status,intoptions);status：用于保存子進(jìn)程的結(jié)束狀態(tài)。pid：為欲等待的子進(jìn)程ID，其數(shù)值意義如下：pid<-1：等待進(jìn)程組ID為pid絕對(duì)值的任何子進(jìn)程pid=-1：等待任何子進(jìn)程,相當(dāng)于wait()pid=0：等待進(jìn)程組ID與目前進(jìn)程相同的任何子進(jìn)程pid>0：等待任何子進(jìn)程ID為pid的子進(jìn)程7.3.4進(jìn)程等待options：該參數(shù)提供了一些額外的選項(xiàng)來控制waitpid，可有以下幾個(gè)取值或它們的按位或組合：0：不是用任何選項(xiàng)；WNOHANG：若pid指定的子進(jìn)程沒有結(jié)束，則waitpid()函數(shù)返回0，不予以等待。若結(jié)束，則返回該子進(jìn)程的ID。WUNTRACED：若子進(jìn)程進(jìn)入暫停狀態(tài)，則馬上返回，但子進(jìn)程的結(jié)束狀態(tài)不予以理會(huì)。返回值：-1：調(diào)用失敗。其他：調(diào)用成功，返回值為退出的子進(jìn)程ID。7.3.4進(jìn)程等待例程wait.c#include<sys/types.h>#include<sys/wait.h>#include<unistd.h>#include<stdlib.h>intmain(){ pid_tpc,pr; pc=fork(); if(pc==0){ printf(“thisischildprocesswithpidof%d\n”,getpid()); sleep(10);} elseif(pc>0){ pr=wait(NULL); printf(“Icatchedachildprocesswithpidof%d\n”,pr); } exit(0);}7.3.4進(jìn)程等待例程：waitpid.cexec函數(shù)族就提供了一個(gè)在進(jìn)程中啟動(dòng)另一個(gè)程序執(zhí)行的方法。它可以根據(jù)指定的文件名或目錄名找到可執(zhí)行文件，并用它來取代原調(diào)用進(jìn)程的數(shù)據(jù)段、代碼段和堆棧段，在執(zhí)行完之后，原調(diào)用進(jìn)程的內(nèi)容除了進(jìn)程號(hào)外，其他全部被新的進(jìn)程替換了。另外，這里的可執(zhí)行文件既可以是二進(jìn)制文件，也可以是Linux下任何可執(zhí)行的腳本文件。使用exec函數(shù)族主要有兩種情況當(dāng)進(jìn)程認(rèn)為自己不能再為系統(tǒng)和用戶做出任何貢獻(xiàn)時(shí)，就可以調(diào)用exec函數(shù)族中的任意一個(gè)函數(shù)讓自己重生；如果一個(gè)進(jìn)程想執(zhí)行另一個(gè)程序，那么它就可以調(diào)用fork()函數(shù)新建一個(gè)進(jìn)程，然后調(diào)用exec函數(shù)族中的任意一個(gè)函數(shù)，這樣看起來就像通過執(zhí)行應(yīng)用程序而產(chǎn)生了一個(gè)新進(jìn)程（這種情況非常普遍）。7.3.5

exec函數(shù)族7.3.5

exec函數(shù)族e(cuò)xec系列函數(shù)共有6種不同的形式，統(tǒng)稱為exec函數(shù)族。我們把這6個(gè)函數(shù)劃分為兩組：execl、execle和execlpexecv、execve和execvp這兩組函數(shù)的不同在于exec后的第一個(gè)字符，第一組是l，在此稱為execl系列；第二組是v，在此稱為execv系列。這里的l是list（列表）的意思，表示execl系列函數(shù)需要將每個(gè)命令行參數(shù)作為函數(shù)的參數(shù)進(jìn)行傳遞。而v是vector（矢量）的意思，表示execv系列函數(shù)將所有函數(shù)包裝到一個(gè)矢量數(shù)組中傳遞即可。7.3.5

exec函數(shù)族e(cuò)xec函數(shù)的原型為：intexecv(constchar*path,char*

const

argv[])；intexecve(constchar*path,char*

const

argv[],char*constenvp[]);intexecvp(constchar*file,char*

const

argv[]);intexecl(constchar*path,constchar*arg,...);intexecle(constchar*path,constchar*arg,char*constenvp[]);intexeclp(constchar*file,constchar*arg,...);參數(shù)說明：path：要執(zhí)行的程序路徑?？梢允墙^對(duì)路徑或者是相對(duì)路徑。在execv、execve、execl和execle這四個(gè)函數(shù)中，使用帶路徑名的文件名作為參數(shù)。7.3.5

exec函數(shù)族file：要執(zhí)行的程序名稱。如果該參數(shù)中包含“/”字符，則視為路徑名直接執(zhí)行；否則視為單獨(dú)的文件名，系統(tǒng)將根據(jù)PATH環(huán)境變量指定的路徑順序搜索指定的文件。argv：命令行參數(shù)的矢量數(shù)組。envp：帶有該參數(shù)的exec函數(shù)，可以在調(diào)用時(shí)指定一個(gè)環(huán)境變量數(shù)組。其他不帶該參數(shù)的exec函數(shù)，則使用調(diào)用進(jìn)程的環(huán)境變量。arg：程序的第0個(gè)參數(shù)，即程序名自身，相當(dāng)于argv[0]。...：命令行參數(shù)列表。調(diào)用相應(yīng)程序時(shí)有多少命令行參數(shù)，就需要有多少個(gè)輸入?yún)?shù)項(xiàng)。注意：在使用此類函數(shù)時(shí)，在所有命令行參數(shù)的最后，應(yīng)該增加一個(gè)空的參數(shù)項(xiàng)（NULL），表明命令行參數(shù)結(jié)束。返回值：-1：表明調(diào)用exec失敗。無返回：表明調(diào)用成功7.3.5

exec函數(shù)族#include<unistd.h>intexecl(constchar*path,constchar*arg1,……)參數(shù)：path：被執(zhí)行程序名(含完整路徑)arg1-argn：被執(zhí)行程序所需的命令行參數(shù)，含程序名。以空指針NULL結(jié)束例:execl.cintmain(){ execl(“/bin/ls”,”ls”,”-al”,”/etc/passwd”,(char*)0);}7.3.5

exec函數(shù)族#include<unistd.h>intexeclp(constchar*file,constchar*arg1,……)參數(shù)：file：被執(zhí)行程序名(不含路徑，將從path環(huán)境變量中查找該程序)arg1-argn：被執(zhí)行程序所需的命令行參數(shù)，含程序名。以空指針NULL結(jié)束例:execlp.cintmain(){ execlp(“l(fā)s”,”ls”,”-al”,”/etc/passwd”,(char*)0);}7.3.5

exec函數(shù)族#include<unistd.h>intexecv(constchar*path,char*constargv[])參數(shù)：path：被執(zhí)行程序名(含完整路徑)argv[]：被執(zhí)行程序所需的命令行參數(shù)數(shù)組例:execv.cintmain(){ char*argv[]={“l(fā)s”,”-al”,”/etc/passwd”,(char*)0}; execv(“/bin/ls”,argv);}7.3.5

exec函數(shù)族#include<unistd.h>intexecve(constchar*path,char*constargv[],char*constenvp[])參數(shù)：path：被執(zhí)行程序名(含完整路徑)argv[]：被執(zhí)行程序所需的命令行參數(shù)數(shù)組envp[]：指向環(huán)境字符串指針數(shù)組例:execve.cintmain(){ char*argv[]={“l(fā)s”,”-al”,”/etc/passwd”,(char*)0}; char*envp[]={“PATH=/tmp”,”USER=wxq”,NULL}; if(fork()==0) { if(execve(“/usr/bin/env”,arg,envp)<0) printf(“Execveerror\n”); } }7.3.5

exec函數(shù)族intsystem(constchar*string)功能：調(diào)用fork產(chǎn)生子進(jìn)程，由子程序來調(diào)用/bin/sh–cstring來執(zhí)行參數(shù)string所代表的命令。與exec不同的是system將外部可執(zhí)行程序加載執(zhí)行完畢后繼續(xù)返回調(diào)用進(jìn)程。例:system.c#include<stdlib.h>intmain(){ system(“l(fā)s–al/etc/passwd”);}守護(hù)進(jìn)程就是后臺(tái)服務(wù)進(jìn)程，它是一個(gè)生存期較長(zhǎng)的進(jìn)程，通常獨(dú)立于控制終端并且周期性地執(zhí)行某種任務(wù)或等待處理某些發(fā)生的事件。守護(hù)進(jìn)程常常在系統(tǒng)引導(dǎo)載入時(shí)啟動(dòng)，在系統(tǒng)關(guān)閉時(shí)終止。Linux有很多系統(tǒng)服務(wù)，大多數(shù)服務(wù)都是通過守護(hù)進(jìn)程實(shí)現(xiàn)的，守護(hù)進(jìn)程還能完成許多系統(tǒng)任務(wù)，例如，偵聽網(wǎng)絡(luò)接口服務(wù)xinetd、打印進(jìn)程lqd等（這里的尾字母d是Daemon的意思）。在Linux中，每一個(gè)系統(tǒng)與用戶進(jìn)行交流的界面稱為終端，每一個(gè)從此終端開始運(yùn)行的進(jìn)程都會(huì)依附于這個(gè)終端，這個(gè)終端就稱為這些進(jìn)程的控制終端，當(dāng)控制終端被關(guān)閉時(shí)，相應(yīng)的進(jìn)程都會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。但是守護(hù)進(jìn)程卻能夠突破這種限制