Linux 编程基础 第三次作业

1.exec函数族和fork函数的区别

fork: 子进程复制父进程的堆栈段和数据段,子进程一旦开始运行，它继承了父进程的一切数据，但实际上数据却已经分开，相互之间不再影响

exec:一个进程调用exec类函数，它本身就"死亡"了，系统把代码段替换成新的程序代码，废弃原有数据段和堆栈段，并为新程序分配新数据段与堆栈段

exec 函数族中包含6个函数,分别为:

#Include 
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 execve(const char *path, char * const argv[], char * const envp[]);
————————————————

案例1代码:

1  #include 
     2  #include 
     3  #include 
     4  int main()
     5  { pid_t tempPid;
     6    tempPid=fork();
     7    if(tempPid == -1){
     8          perror("fork error");
     9          exit(1);
    10    }else if(tempPid>0) {
    11          printf("parent process :pid=%dn",getpid());
    12    } else {
    13          printf("child process : pid=%dn"getpid());
    14          char *arg[]={"-a","-l","demo1.c",NULL};
    15          execvp("ls",arg);
    16          perror("error execn");
    17          printf("child process:pid=%dn",getpid());
       
    18    }//of it
    19    return 0;
       
    20  }//of main

运行:

2.wait函数
#include
pid_t wait(int *status);

案例2 若进程p1是其父进程p的先决进程,基于wait函数使得进程同步

#include
#include
#include
#include
 
int main(){
    pid_t pid,w;
    pid = fork();
 
    if(pid == -1){
        perror("fork error");
        exit(1);
    }
    else if( pid == 0){
        sleep(3);
        printf("Child proccess: pid =%dn",getpid());
        exit(5);
    }
    else if( pid > 0){
        int status;
        w = wait(&status);
        if(WIFEXITED(status)){
            printf("Child process pid = %d exit normally.n",w);
            printf("Return Code:%dn",WEXITSTATUS(status));
        }
        else{
            printf("Child process pid = %d exit abnormally.n",w);
        }
    }
     return 0;
}

waitpid函数:
#include
pid_t waitpid(pid_t pid int *status int options);

案例3代码

#include
#include
#include
#include
 
 
int main(){
    pid_t pid,p,w;
    pid = fork();//创建第一个子进程
 
    if(pid == -1){//第一个子进程创建后父子进程的执行内容
        perror("fork error");
        exit(1);
    }
    else if(pid == 0){//子进程沉睡
        sleep(5);
        printf("First child process: pid =%dn",getpid());
    }
    else if(pid > 0){//父进程继续创建进程
        int i;
        p = pid;
        for(i = 0; i<3 ; i++){//由父进程创建3个子进程
            if( (pid=fork()) == 0){
                break;
            }
        }
        if( pid == -1){//出错
            perror("fork error");
            exit(2);
        }
        else if(pid == 0){//子进程
            printf("Child process: pid =%dn",getpid());
            exit(0);
        }
        else if(pid > 0){//父进程
            w =waitpid(p,NULL,0);//等待第一个子程序执行
            if(w == p){
                printf("Catch a child Process : pid = %dn",w);
            }
            else{
                printf("waitpid errorn");
            }
        }
    }
    return 0;
}

特殊进程的危害

僵尸进程不能再次被运行，而且会占用一定的内存空间，并占据进程编号(id)，当僵尸进程较多时，将会消耗系统内存，新进程可能因内存不足或无法获取pid而无法创建。

父进程通过 wait() 和 waitpid() 函数可以有效防止僵尸进程的产生，对于已存在的僵尸进程，则可通过杀死其父进程的方法解决。

当僵尸进程的父进程被终止后，僵尸进程将作为孤儿进程被 init 进程接收，init 进程会不断调用wait() 函数获取子进程状态，对已处于僵尸态的进程进行处理。

孤儿进程永远不会成为僵尸进程。