进程控制

进程控制函数

创建子进程

#include <unistd.h> 

int fork(); // 子进程中返回0，在父进程中返回子进程ID，出错返回-1
int vfork(); // vfork与fork在语义上一致，但vfork不会复制父进程空间，用vfork创建的子进程以与父进程共享地址空间的方式运行；另外调用vfork后父进程将会阻塞，直到子进程调用exit或exec为止

执行新程序

#include <unistd.h>

int execl(cosnt char* pathname, const char* arg0, ..., (const char*)0);
int execle(const char* pathname, const char* arg0, ..., (const char*)0, const char* env); 
int execlp(const char* filename, const char* arg0, ..., (const char*)0);
int execv(const char* pathname, const char *argv[]);
int execve(const char* pathname, const char* argv[], const char* env);
int execvp(const char* filename, const char* argv[]);

上述函数以一个新的程序替换当前进程空间（包括代码段、数据段、堆、栈段）。若失败返回-1，成功不返回。
所有exec函数中只有execve是系统调用，其他都是库函数。六个exec函数的关系如下：

获取进程ID

#include <unistd.h>

pid_t getpid(); // 返回调用进程的进程ID
pid_t getppid(); // 返回调用进程的父进程ID

进程同步函数

#include <sys/wait.h>

int wait(int *status); // 阻塞，直到任意进程返回
int waitpid(pid_t pid, int *status, int options); // 阻塞，直到指定进程返回；另可设置options使其不阻塞
返回值：若成功返回进程ID，若失败返回-1waitpid的第一个参数说明：

pid==-1等待任意子进程pid>0等待进程ID等于pid的子进程pid==0等待进程组ID等于调用进程组ID的任意子进程pid<0等待进程组ID等于pid绝对值的任意子进程

示例程序：

cat.cpp

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#include <unistd.h>#include <fcntl.h>static const int s_buffSize = 8;char buff[s_buffSize];int main(int argc, char* argv[]){     int n = 0;     while ((n=read(STDIN_FILENO, buff, s_buffSize)) > 0)     {          if (write(STDOUT_FILENO, buff, n) != n)          {               printf("write error! pid=%d\n", getpid());               exit(1);          }     }     exit(0);}

fork.cpp

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <unistd.h>#include <sys/wait.h>static const int s_maxChildP = 10;int main(int argc, char *argvp[]){     pid_t childPid = -1;     if ((childPid = fork()) < 0)     {          printf("fork error!\n");          abort();     }     else if (childPid == 0) // 子进程     {          execlp("./cat", "cat", NULL);     }     waitpid(childPid, NULL, 0);         exit(0);}

基本进程控制原语   

fork,exec,exit,wait组成了基本的进程控制原语：fork创建新进程，exec执行新程序，exit处理终止，wait等待终止。

僵尸进程

若子进程结束时，父进程未对其进行善后处理(waitpid)，那么该子进程就成为了僵尸进程。

若子进程的父进程先于自己结束，那么该子进程讲会被init(pid=1)进程领养。

若父进程不想等待子进程，而子进程又不至沦为僵尸进程的处理方式是：调用fork函数两次，一次在父进程中调用，一次在子进程中调用。

示例如下：

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <unistd.h>#include <sys/wait.h>int main(int argc, char *argv[]){     int pid = -1;     if ((pid = fork()) < 0)     {          printf("fork error.\n");          abort();     }     else if(pid == 0)     {          if ((pid = fork()) < 0)          {               printf("fork error.\n");          }          else if(pid > 0)               exit(0);          sleep(2);          printf("child process. pid=%d  ppid=%d\n", getpid(), getppid());          exit(0);     }     printf("parent process. pid=%d\n", getpid());         exit(0);    }