Linux网络编程 fork() 和 exec() 函数实例分析

来源：互联网发布：sistar shake it 编辑：程序博客网时间：2024/05/24 07:33

Linux进程在内存里有三部分数据：代码段，堆栈段，数据段。相应的 CPU都有上述三种寄存器，以方便操作系统运行，这三部分也是构成一个完整执行序列的必要部分：

代码段-存放程序代码的数据

堆栈段-存储子程序返回地址、子程序参数以及程序局部变量

数据段-存放程序全局变量，常数以及动态数据分配的数据空间

Linux环境下，有两个基本的操作用于创建和修改进程，函数fork()创建一个新的进程，是当前进程的一个拷贝，函数族 exec()用来启动另外的进程以取代当前运行的进程，下面通过几个程序来理解 fork()和exec()函数的使用方法。

程序 fork_test.cpp展示了fork()函数的经典之处，即调用一次，返回两次，该函数执行有三种类型的返回值：在其创建的子进程中为0（子进程仅有一个父进程，可通过函数 getppid()获取其父进程pid），在父进程中为子进程的ID（因为一个父进程可能有很多子进程，在父进程中返回子进程ID号便于其跟踪所有子进程），出错则返回-1，对于出错的情况即进程终止运行。

#include <unistd.h>#include <iostream>using namespace std;int main(int argc, char **argv){        pid_t fpid;        fpid = fork();        if(fpid < 0) cout<<"Fork Error!"<<endl;        else if(fpid == 0)        {                cout<<"The child pid is "<<getpid()<<endl;        //      cout<<"The Parent pid is "<<getppid()<<endl; // 可获取其父进程pid        }        else        {                cout<<"The parent pid is "<<getpid()<<endl;                //cout<<"the child pid is "<<fpid<<endl; //跟踪子进程ID，返回为 Child pid        }        return 0;}

结果：

The parent pid is 3016

The child pid is 3017

程序 exec_test.cpp展示了一个进程想要执行另一个程序，用其派生出的子进程通过exec()函数调用新的程序，然后新的程序将取代当前进程，称调用exec的进程为调用进程，一般为子进程。

注： perror函数为将上一个函数发生错误的原因输出到标准错误（stderr）中，需包含头文件<stdio>

wait()函数实现停止当前进程执行，直到被唤醒或者子进程执行结束，头文件：<sys/wait.h>，其中返回值为子进程pid

pid_t wait(int *status);

#include <errno.h>#include <stdio.h>#include <iostream>#include <stdlib.h>#include <unistd.h>#include <sys/wait.h>using namespace std;#define SUB_ARG_LEN 20int main(int argc,char **argv){        pid_t fpid,cpid;        int status;        char command[SUB_ARG_LEN] = "ls";        char sub_arg[SUB_ARG_LEN] = "-l";        fpid = fork();        if(fpid == 0){                cout<<"This is Child Process, pid is "<<getpid()<<endl;                execlp(command,sub_arg,NULL);                perror(command);                exit(1);                //exit(errno);        }else{                cout<<"Parent Process is waiting for Child Process running..."<<endl;                cpid = wait(&status);                cout<<"This is Parent Process, pid is "<<getpid()<<'\t'<<" child pid is "<<cpid<<endl;        }        return 0;}

结果：

Parent Process is waiting for Child Process running...
This is Child Process, pid is 3028
a.out exec_test.cpp intro
byteorder_convert_fun1.cpp fork_test.cpp strtoaddr_fun1.cpp
This is Parent Process, pid is 3027 child pid is 3028

参考资料：

UNIX网络编程卷1：套接字联网API（第三版）

http://www.oschina.net/question/234345_43605

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