五、linux应用编程之三：进程基本操作
linux是一个多任务多用户的系统，可以同时运行多个程序。进程是正在被运行的程序，一个进程至少由一个或者多个线程组成。程序转变为进程的过程是：shell命令运行程序->系统寻找程序文件->fork()函数创建一个新进程->在新进程中用exec族函数装在main()函数。划重点，fork()建立新进程，exec装在程序。所有新进程在被内核创建时都会分配一个唯一的进程ID（PID），如果这个新进程有父进程的话，还会有父进程ID（PPID）。因为linux系统是多任务系统，而CPU的个数却是限定的，所以某个进程不能一直都在运行，要把CPU处理时间让给其他进程，因而进程有6种状态：不可中断的睡眠状态（D），运行或者准备就绪状态（R），可中断的睡眠状态（S），暂停状态（T），即将退出状态（X），僵尸进程状态（Z）。进程基本操作包括：创建进程，终止进程，用exec族函数加载不同的函数。
创建进程
1) 函数原型 ： pid_t fork(void);
2) 函数输入 ： 无；
3) 返 回 值 ： pid_t，成功返回子进程的pid，失败返回-1；
4) 示 例 ： pid_t pid = fork();
5) 说 明 ： 创建子进程成功后，父进程和子进程的代码是一样的，而且父进程和子进程都是运行态。唯一不同的是，在子进程中fork()返回的值是0，而父进程中fork()的返回值是子进程的pid，所以在代码中可以用if判断pid的值是否等于0，判断成立的代码段就是子进程要运行的代码段，判断不成立的代码段就是父进程要运行的代码段。
终止进程
1) 函数原型 ： 正常终止void exit(int status);/异常终止abort()函数
2) 函数输入 ： status，终止状态，正常终止可以写0；
3) 返 回 值 ： 无
4) 示 例 ： exit(0);
5) 说 明 1 ： return 0;实际上也是调用了exit(0);
6) 说 明 2 ： 如果子进程终止的时候，父进程没有为其运行wait()函数，则子进程将变成僵尸进程，一直占用系统资源无法终止。所以父进程中一般要加上if(wait(&statue) != pid)来判断子进程是否可以终止，分析statue的状态可以知道是正常终止还是异常终止。wait()函数原型为：pid_t wait(int *status);，意思是等待接收子进程的终止状态，程序会卡在这个函数，知道子进程终止或出错。
exec族函数
调用exec族函数可以调用可执行文件，在子线程中可以调用exec族函数加载另一个程序运行。exec族函数一共有6个函数，作用是一样的，只是使用语法和规则有细微差别。
1) int execl(const char *path, const char *arg, ...);
2) int execlp(const char *file, const char *arg, ...);
3) int execle(const char *path, const char *arg,..., char * const envp[]);
4) int execv(const char *path, char *const argv[]);
5) int execvp(const char *file, char *const argv[]);
6) int execve(const char *path, char *const argv[],char *const envp[]);
因为暂时还没使用过传递环境变量，所以e结尾的两个函数暂时先不用。
观察发现所有函数都是exec开头的，只是后面一位或者两位字母有区别。实际上，后缀有l表示加载程序时以列表（变元）形式输入参数，参数就一次写在括号内，以逗号间隔。而后缀有v表示以指针的形式传递新程序的参数，即所有要输入的参数事先写到一个字符串数组里，然后调用函数的时候再引用字符串数组的指针。显然后缀l和后缀v是互斥的，不可能既是l又是v。后缀有p表示调用函数的时候*file参数可以只写文件名而不写路径名，此时系统会从环境变量指定的路径中寻找该文件，如果既写了文件名，又写了路径名，则和没有后缀p一样。下图列举了6个函数的使用范例：
应该注意到的是，运行新程序时argv的第一个参数是文件名，argv[1]之后的值才是真正的参数。
综合实例：
在一个程序内创建一个子进程，然后在子进程中调用之前写好的file文件。
#include#include #include int main(){ int statue; pid_t pid; pid = fork(); //creat child process if(pid == 0){ //child process printf("here is child process,my pid = %d\n",getpid()); execl("/mnt/file","file",NULL); exit(-1); } else if(pid > 0){ //parent process printf("here is parent process, my pid = %d\n", getpid()); if(pid != wait(&statue)){ printf("child process exit error\n"); exit(-1); } printf("child process exit succeed\n"); exit(0); } else printf("creat process fault\n"); return -1;}
运行结果：
