Linux 進程編程入門

本文從頭帶着大家一起學習 Linux 進程

Linux 進程篇

一、進程相關概念

瞭解進程的時候先來了解幾個問題,明白以下問題,就懂了進程的概念

1. 什麼是程序,什麼是進程,兩者之間的區別?

  1. 程序是靜態的概念,gcc  xxx.c -o pro 磁盤中生成 pro 文件,叫做程序              程序如:電腦上的圖標

  2. 進程是程序的一次運行活動, 通俗點說就是程序跑起來了,系統中就多了一個進程

2. 如何查看系統中有哪些進程?

  1. 使用 ps 指令查看     :  ps-aux  在 ubuntu 下查看, 在實際工作中,配合 grep 來查找程序中是否存在某一個進程

    grep  過濾進程   :ps -aux | grep init 就只把帶有 init 的進程過濾出來

  2. 使用 top 指令查看,類似 windows 任務管理器

3. 什麼是進程標識符?

每一個進程都有一個非負整數表示的唯一 ID,叫做 pid,類似身份證

pid =0 :稱爲交換進程(swapper) 作用:進程調度 pid=1  :init 進程 作用:系統初始化

#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>
pid_t getpid(void);
pid_t getppid(void);

getpid 示例代碼:

#include<stidio.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>

int main()
{
    pid_t pid;
    pid = getpid();
   printf("my pid is %d\n",pid);
   return 0;
}

4. 第一個進程  init 進程

Linux 內核啓動之後,會創建第一個用戶級進程 init,由上圖可知, init 進程 (pid=1) 是除了 idle 進程 (pid=0,也就是 init_task) 之外另一個比較特殊的進程,它是 Linux 內核開始建立起進程概念時第一個通過 kernel_thread 產生的進程,其開始在內核態執行,然後通過一個系統調用,開始執行用戶空間的 / sbin/init 程序。

5. 什麼叫父進程,什麼叫子進程?

進程 A 創建了進程 B,那麼 A 叫做父進程,B 叫做子進程,父進程是相對的概念,理解爲人類中的父子關係

6. c 程序的存儲空間是如何分配的?

gcc xxx.c  -o a.out    當執行 ./a.out 時候,操作系統會劃分一塊內存空間,如何分配呢?如下圖:

二、創建進程函數 fork 的使用

==pid_t fork(void);== 功能:使用 fork 函數創建一個進程

fork 函數調用成功,返回兩次 返回值爲 0  ,代表當前進程是子進程 返回值非負數,代表當前進程爲父進程 調用失敗 ,返回 - 1

1. fork(); 示例代碼

#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>

int main()
{
    pid_t pid;
    pid = getpid();
    
    fork();
    
   printf("my pid is %d\n",pid);
   return 0;
}

打印出了兩遍 my pid  說明,有了兩個進程!執行了兩次打印 pid

2. 查看父進程 / 子進程代碼:

#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>

int main()
{
    pid_t pid;
    pid_t pid2;

    pid = getpid();
    printf("brfore fork pid is %d\n",pid);

    fork();

    pid2 = getpid();
    printf("brfore fork pid is %d\n",pid2);

    if(pid == pid2){
         printf("this is father print\n");
    }else{

         printf("this is child print , child pid is =%d\n",getpid());
    }

   return 0;

}

父子進程都會進入 if 中,但是輸出結果會不同 在 fork 之前的 pid 是 8915 是父進程   ,fork 之後 pid 是子進程 8916

3. 用返回值來判斷父 / 子進程代碼 (1):

返回值爲 0  ,代表當前進程是子進程 返回值非負數,代表當前進程爲父進程

#include<sys/types.h>
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>

int main()
{

   pid_t pid;

   printf("father: id=%d\n",getpid());

   pid = fork();

   if(pid > 0){
         printf("this is father print ,pid =%d\n",getpid());
   }else if (pid == 0){
         printf("this is child print, child pid = %d\n",getpid());
   }

   return 0;
}

4. 用返回值來判斷父子進程代碼 (2):

#include<sys/types.h>
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>


int main()
{

   pid_t pid;
   pid_t pid2;
   pid_t retpid;

   pid = getpid();
   printf("before fork: pid = %d\n",pid);


   retpid = fork();


   pid2 = getpid();
   printf("after fork:pid = %d\n",pid2);


   if(pid == pid2){
       printf("this is father print :retpid = %d\n",retpid);
   }else{
       printf("this is child print :retpid =%d,child pid= %d\n",retpid,pid2);
   }

   return 0;
}

這樣更清楚明瞭的看到
fork 返回值:9915>0  是父進程    父進程號是 9114 fork 返回值:=0     是子進程         子進程號是 9915

三、進程創建後 發生了什麼事?

1 在內存空間中 fork 後發生了什麼?

2. ./demo4 運行的程序父進程是誰?

int main(int argc, const char *argv[])
{
        while(1);
        return 0;
}

./ demo4 編譯運行後,我們 ps -ef 查看進程 ID 由上圖可知,./demo4 進程的進程 ID 是 12677,父進程 ID 是 12587,即進程 bash:==bash 的父進程是 gnome-terminal,所以我們打開 1 個 Linux 終端,其實就是啓動了 1 個 gnome-terminal 進程。我們在這個終端上執行./a.out 其實就是利用 gnome-terminal 的子進程 bash 通過 execve() 將創建的子進程裝入 a.out:==

四、創建新進程的實際應用場景

1. fork 創建子進程的一般目的:

2. 模擬 socket 創建進程(服務器對接客戶端的應用場景)示例代碼:

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>

int main()
{
   pid_t  pid;
   int data;

   while(1){
        printf("please input a data\n");
        scanf("%d",&data);

        if(data ==1 )
        {
            pid = fork();

            if(pid >0){

            }
            else if(pid == 0){
                  while(1){
                        printf("do net request,pid=%d\n",getpid());
                        sleep(3);
                  }
            }
        }
        else{
           printf("wait, do noting\n");
        }
   }
   return 0;
}

輸入非 1 時候,模擬沒有客戶端進行交互

輸入 1 時候,模擬有客戶端進行交互 ,創建子進程來進行交互,子進程號爲:9756

模擬多個客戶端進行交互時 ,創建多個子進程來進行交互,子進程號爲:9756   / 9758  / 9759

查看系統進程:

3. fork 總結:

一個現有進程可以調用 fork 函數創建一個新進程。

#include cunistd.h> pid_t fork(void); 返回值:子進程中返回 0。父進程中返回子進程 ID. 出錯返回 - 1

由 fork 創建的新進程被稱爲子進程(child process)。fork 函數被調用一次,但返回兩次。兩次返回的唯一區別是子進程的返回值是 0,而父進程的返回值則是新子進程的進程 ID。將子進程 ID 返回給父進程的理由是:因爲一個進程的子進程可以有多個,並且沒有一個函數使一個進程可以獲得其所有子進程的進程 ID。fork 使子進程得到返回值 0 的理由是:一個進程只會有一個父進程,所以子進程總是可以調用 getppid 以獲得其父進程的進程 ID(進程 ID0 總是由內核交換進程使用,所以一個子進程的進程 ID 不可能爲 0)。

子進程和父進程繼續執行 fork 調用之後的指令。子進程是父進程的副本。例如,子進程獲得父進程數據空間、堆和棧的副本。注意,這是子進程所擁有的副本。父、子進程並不共享這些存儲空間部分。父、子進程共享正文段。由於在 fork 之後經常跟隨着 exec,所以現在的很多實現並不執行一個父進程數據段、棧和堆的完全複製。作爲替代,使用了寫時複製(Copy-On-Write,COW) 技術。這些區域由父、子進程共享,而且內核將它們的訪問權限改變爲只讀的。如果父、子進程中的任一個試圖修改些區域,則內核只爲修改區域的那塊內存製作一個副本,通常是虛擬存儲器系統中的一 “頁”。Bach 和 McKusick 等對這種特徵做了更詳細的說明。

五、vfork 創建進程

1. vfork 函數 也可以創建進程,與 fork 有什麼區別?

關鍵區別一: vfork 直接使用父進程存儲空間,不用拷貝

關鍵區別二: vfork 保證子進程先運行,當子進程調用 exit 退出後,父進程才執行

2. fork 進程調度 父子進程:

#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>

int main()
{
    pid_t pid;

    pid = fork();

    if(pid >0){
       while(1){
               printf("this is father print pid is %d\n",getpid());
               sleep(3);
       }
    }else if(pid == 0){
         while(1){
               printf("this is child print pid is =%d\n",getpid());
               sleep(3);
         }
    }

   return 0;

}

3.  vfork 進程調度 父子進程:

#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>
#include<stdlib.h>

int main()
{
    pid_t pid;
    int cnt=0;

    pid = vfork();

    if(pid >0){
       while(1){
               printf("this is father print pid is %d\n",getpid());
               sleep(1);
       }
    }else if(pid == 0){
         while(1){
               printf("this is child print pid is =%d\n",getpid());
               sleep(1);
               cnt++;
               if(cnt == 3 ){
                   exit(0);
               }
         }
    }

   return 0;
}

vfork 保證子進程先運行,當子進程調用 3 次   exit 退出後,父進程才執行

4. 子進程改變 cnt 值,在父進程運行時候也被改變

#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>
#include<stdlib.h>

int main()
{
    pid_t pid;
    int cnt=0;
    printf("cnt=%d\n",cnt);

    pid = vfork();

    if(pid >0){
       while(1){
               printf("cnt=%d\n",cnt);
               printf("this is father print pid is %d\n",getpid());
               sleep(1);
       }
    }else if(pid == 0){
         while(1){
               printf("this is child print pid is =%d\n",getpid());
               sleep(1);
               cnt++;
               if(cnt == 3 ){
                  exit(0);
               }
         }
    }

   return 0;
}

六、ps 常帶的一些參數

下面對 ps 命令選項進行說明:

YICumg

ps -ef  顯示所有進程,全格式形式查看進程:

ps -ef 的每列的含義是什麼呢?

cNG27n

七、進程退出

1. 子進程退出方式

正常退出:

  1. Mian 函數調用 return

  2. 進程調用 exit(),標準 c 庫

  3. 進程調用_exit() 或者——Exit(), 屬於系統調用

  4. 進程最後一個線程返回

  5. 最後一個線程調用 pthread_exit

異常退出:

  1. 調用 abort

  2. 當進程收到某些信號時候,如 ctrl+C

  3. 最後一個線程對取消(cancellation), 請求作出響應

不管進程如何終止,最後都會執行內核中的同一段代碼。這段代碼爲相應進程關閉所有打開描述符,釋放它所使用的存儲器等。

對上述任意一種終止情形,我們都希望終止進程能夠通知其父進程它是如何終止的。對於三個終止函數(exit、_exit 和_Exit),實現這一點的方法是,將其退出狀態作爲參數傳送給函數。【如上面示例裏面寫到的 cnt==3 情況下,exit(0); 這個 0 就是子進程退出狀態。】在異常終止情況下,內核(不是進程本身)產生一個指示其異常終止原因的終止狀態。在任何一種情況下,該終止進程的父進程都能用 wait 或者 waitpid 取得其終止狀態。

正常退出的三個函數:

#include<stdlib.h>
void exit(int status);


#include<unistd.h>
void _exit(int status);


#include<stdlib.h>
void _Exit(int status);

記得在結束子進程的時候要手動退出,不要使用 break;會導致數據被破壞。 三種退出函數種,更推薦 exit();  exit 是 _exit 和_Exit 的一個封裝, 會清除,沖刷緩衝區,把緩存區數據進程處理在退出。

2. 等待子進程退出

爲什麼要等待子進程退出?

創建子進程的目的就是爲了讓它去幹活,在網絡請求當中來了一個新客戶端介入,創建子進程去交互,幹活也要知道它幹完沒有. 比如正常退出(exit/_exit /_Exit)爲 完成任務 若異常退出  (abort)不想幹了, 或被殺了

所有要等待子進程退出,而且還要收集它退出的狀態 等待就是調用 wait 函數 和 waitpid 函數

3. 殭屍進程

子進程退出狀態不被收集,會變成僵死進程殭屍進程

正如以下例子,就是子進程退出沒有被收集,成了殭屍進程:

#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>
#include<stdlib.h>

int main()
{
    pid_t pid;
    int cnt=0;
    printf("cnt=%d\n",cnt);
    
    pid = vfork();
    
    if(pid >0){
       while(1){
               printf("cnt=%d\n",cnt);
               printf("this is father print pid is %d\n",getpid());
               sleep(1);
       }
    }else if(pid == 0){
         while(1){
               printf("this is child print pid is =%d\n",getpid());
               sleep(1);
               cnt++;
               if(cnt == 3 ){
                  exit(0);
               }
         }
    }
   return 0;
}

運行三次子進程後,退出,父進程一直運行結果:在查看進程時發現,父進程 11314 正在運行  “S+”   而子進程 11315 停止運行 “z+” z 表示 zombie(殭屍)

4. 等待函數:wait(狀態碼); 的使用:

#include<sys/types.h>
#inlcude<sys/wait.h>

pid_t wait(int *status);    //參數status 是一個地址    
pid_t waitpid(pid_t pid , int *status ,int options);
int waitid(idtype_t idtype ,id_t id ,siginfo_t  *infop, int  options);

status 參數:是一個整型數指針 非空:子進程退出狀態放在它所指向的地址中。空:不關心退出狀態

檢查 wait 和 waitpid 所返回的終止狀態的宏

KfF8EW

5. 收集退出進程狀態

pid = vfork();

    if(pid >0){
       while(1){
               printf("cnt=%d\n",cnt);
               printf("this is father print pid is %d\n",getpid());
               sleep(1);
       }
    }else if(pid == 0){
         wait(NULL);    // 參數:status  是一個地址  爲空 表示不關心退出狀態
         while(1){
               printf("this is child print pid is =%d\n",getpid());
               sleep(1);
               cnt++;
               if(cnt == 3 ){
                  exit(0);
               }
         }
    }

wait(NULL);    // 參數:status  是一個地址  爲空 表示不關心退出狀態

沒有了 11567 子進程,這樣就不是殭屍進程了收集子進程退出狀態示例代碼:

int main()
{
    pid_t pid;
    int cnt=0;
    int status =10;

    printf("cnt=%d\n",cnt);

    pid = vfork();

    if(pid >0){

       wait(&status);     // 參數status是一個地址  
       printf("child out ,chile status =%d\n",WEXITSTATUS(status));  //要解析狀態碼,需要藉助WEXITSTATUS
       while(1){
               printf("cnt=%d\n",cnt);
               printf("this is father print pid is %d\n",getpid());
               sleep(1);
       }
    }else if(pid == 0){
         while(1){
               printf("this is child print pid is =%d\n",getpid());
               sleep(1);
               cnt++;
               if(cnt == 3 ){
                  exit(5);
               } 
          }
   }

int status =10;

wait(&status);     // 參數 status 是一個地址
printf("child out ,chile status =%d\n",WEXITSTATUS(status));  // 要解析狀態碼,需要藉助 WEXITSTATUS

結果顯示:exit(5);   就能看到子進程退出的狀態 status=5

6. 等待函數:waitpid()的使用;

wait 和 waitpid 的區別之一:

wait 使父進程(調用者)阻塞,waitpid 有一個選項 ,可以使父進程(調用者)不阻塞。

pid_t waitpid(pid_t pid , int *status ,int options);

對於 waitpid 函數種 pid 參數的作用解釋如下:

1Z74AW

waitpid 的 options 常量:

zVPTM1

waitpid 來使得父進程不阻塞代碼:

int main()
{
    pid_t pid;
    int cnt=0;
    int status =10;
    
    printf("cnt=%d\n",cnt);

    pid = vfork();

    if(pid >0){

       waitpid(pid,&status,WNOHANG); // 參數pid 是子進程號,WNOHANG是若由pid指定的子進程並不是立即可用的,則waitpid不阻塞,此時其返回值爲0;
       printf("child out ,chile status =%d\n",WEXITSTATUS(status));  
       while(1){
               printf("cnt=%d\n",cnt);
               printf("this is father print pid is %d\n",getpid());
               sleep(1);
       }
    }else if(pid == 0){
         while(1){
               printf("this is child print pid is =%d\n",getpid());
               sleep(1);
               cnt++;
               if(cnt == 3 ){
                  exit(5);
               }
          }
   }

子進程和父進程同時進行但是發現子進程 12275  在系統查詢進程中  還是變成了殭屍進程原因是 ==WNOHANG 是不等待參數,它只運行一遍 == ,當他運行時候,子進程沒死,等子進程死後,他沒運行,就沒有收到停止狀態,所以成了殭屍進程。

八、孤兒進程

1. 孤兒進程的概念:

父進程如果不等待子進程退出,在子進程結束前就了結束了自己的 “生命”,此時子進程就叫做孤兒進程。

2. 孤兒進程被收留:

Linux 避免系統存在過多孤兒進程,init 進程收留孤兒進程,變成孤兒進程的父進程【init 進程 (pid=1) 是系統初始化進程】。init 進程會自動清理所有它繼承的殭屍進程。

孤兒進程的代碼:

#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>
#include<stdlib.h>

int main()
{
    pid_t pid;
    int cnt=0;
    int status =10;
    pid = fork();

    if(pid >0){
               printf("this is father print pid is %d\n",getpid());
       }
    else if(pid == 0){
         while(1){
               printf("this is child print pid is =%d,my father pid is=%d\n",getpid(),getppid());
               sleep(1);
               cnt++;
               if(cnt == 3 ){
                  exit(5);
               }
         }
    }
   return 0;
}

父進程運行結束前,子進程的父進程 pid 還是 13098。父進程運行結束後,子進程的父進程變成了 init 進程 (pid=1)。

九、exec 族函數

1. exec 族函數的作用:

我們用 fork 函數創建新進程後,經常會在新進程中調用 exec 函數去執行另外一個程序。當進程調用 exec 函數時,該進程被完全替換爲新程序因爲調用 exec 函數並不創建新進程,所以前後進程的 ID 並沒有改變。

2. 爲什麼要用 exec 族函數,有什麼作用?

  1. 一個父進程希望複製自己,使父、子進程同時執行不同的代碼段。這在網絡服務進程中是常見的——父進程等待客戶端的服務請求。當這種請求到達時,父進程調用 fork,使子進程處理此請求。父進程則繼續等待下一個服務請求到達。

  2. 一個進程要執行一個不同的程序。這對 shell 是常見的情況。在這種情況下,子進程從 fork 返回後立即調用 exec。

3. exec 族函數定義:

功能:

exec 函數族提供了一種在進程中啓動另一個程序執行的方法,它可以根據指定的文件名或目錄名找到可執行文件,並用它來取代原調用進程的數據段、代碼段和堆棧段。在執行完之後,原調用進程的內容除了進程號外,其他全部都被替換了。在調用進程內部執行一個可執行文件,可執行文件既可以是二進制文件,也可以是 linux 下可執行的腳本文件。【通俗理解就是執行 demo1 的同時,執行一半去執行 demo2。】

函數族:

execl、execlp、execle、execv、execvp、execvpe

函數原型:

#include<unistd.h>

extern char **environ;
int execl(char *path  , char *arg ,  ...);
int execlp(char *file  , char *arg ,  ...);
int execle(char *path  , char *arg ,  ... , char *const envp[] );
int execv(char *path  , char *const argv[] );
int execvp(char *file  , char *const atgv[] );
int execvpe(char *file  , char *const argv[] , char *const envp[]);

返回值:

exec 函數族的函數執行成功後不會返回,調用失敗時,會設置 errno 並返回 - 1,然後從原程序的調用點接着往下執行。

參數說明:

path :可執行文件的路徑名字 arg:可執行程序所帶的參數,第一個參數爲可執行文件名字,沒有帶路徑且 arg 必須以 NULL 結束。file:如果參數 file 中包含 /,則就將其視爲路徑名,否則就按 PATH 環境變量,在它所指定的各目錄中搜尋可執行文件。

exec 族函數參數極難記憶和分辨,函數名中的字符會給我們一些幫助:

Dg9AXO

4. exec 函數 帶 l  帶 p  帶 v  來說明參數特點

先寫一個帶參數的程序,輸入參數 輸出參數,在上一篇 Linux 文件編程裏,main 參數我們學過。

./echoarg 代碼:

#include<stdio.h>
int main(int argc , char *argv[])
{

     int i =0;
     for(i =0 ;i <argc;i++){
         printf("argv[%d]:%s\n",i ,argv[i]);
     }
   return 0;
}

在執行 a.out 代碼一半的時候,調用上面的代碼 echoarg

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>

int main(void)
{
     printf("brfore execl\n");
     //int execl(char *path  , char *arg ,  ...);
     if(execl("/bin/echoarg","echoarg","abc",NULL)==-1)
     {
         printf("execl failed!\n");
     }
     printf("after execl \n");
     return 0;
}

exec 函數族的函數執行成功後不會返回,調用失敗時,會設置 errno 並返回 - 1,然後從原程序的調用點接着往下執行。

if(execl("/bin/echoarg","echoarg","abc",NULL)==-1) 源代碼:int execl(char *path  , char *arg ,  ...); // 最後一個參數是:arg 必須以 NULL 結束。

在執行 a.out 代碼一半的時候,調用上面的代碼 echoarg: exec 函數族的函數執行成功後不會返回,調用失敗時,會設置 errno 並返回 - 1,然後從原程序的調用點接着往下執行。

perror("why");  // 用來在執行錯誤時候,查詢錯誤原因

若要調用 ech 執行一般執行 ls ,同理。只需要改動

if(execl("/bin/ls","ls",NULL,NULL)==-1)

若要調用 ech 執行一般執行 ls-l ,同理。

if(execl("/bin/ls","ls","-l",NULL)==-1)

execlp 和 execl 的區別

帶 p : 可以通過環境變量 PATH 環境尋找可執行文件

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>

int main(void)
{
     printf("brfore execl\n");
     //int execl(char *path  , char *arg ,  ...);
     if(execl("ls",";s",NULL,NULL)==-1)
     {
         printf("execl failed!\n");
     }
     printf("after execl \n");
     return 0;
}

在路徑中不用寫具體路徑,就可以自動找到文件

execvp 和 execl 的區別

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>


int main(void)
{
     printf("brfore execl\n");

     char *argv[] = {"ps",NULL,NULL};
     if(execvp("ps",argv)==-1)
     {
         printf("execl failed!\n");
     }
     printf("after execl \n");
     return 0;
}

char *argv[] = {"ps",NULL,NULL}; if(execvp("ps",argv)==-1)

結果與上面相同

5. 任何目錄下執行程序

一個程序在目錄下能運行,換一個目錄就無法運行,如果把程序配置到環境變量裏面去。

==pwd 顯示當前路徑 echo

PATH: [pwd 顯示的當前路徑]==

就可以在任何目錄下執行程序了

6.  exec 配合 fork 使用

一個進程要執行一個不同的程序。這對 shell 是常見的情況。在這種情況下,子進程從 fork 返回後立即調用 exec。

1. 不用 exec 的方法: 實現功能,當父進程檢查到輸入爲 1 的時候,創建子進程把配置文件的字段值修改掉。

#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<stdio.h> 
#include<string.h> 
#include<stdlib.h> 
#include<unistd.h>

int main()
{
   pid_t pid;
   int data = 10;

   while(1){
         printf("please input a data\n");
         scanf("%d",&data);
         if(data == 1){
                 pid = fork();
                 if(pid>0)
                 { 
                   wait(NULL);
                 }
                 if(pid == 0){
                       int fdSrc;
                       char *readBuf=NULL;
                        fdSrc = open("config.txt",O_RDWR);
                        int size = lseek(fdSrc,0,SEEK_END);
                        lseek (fdSrc,0,SEEK_SET);

                        readBuf =(char *)malloc(sizeof(char)*size+8);
                        int n_read= read(fdSrc,readBuf,size);
                        char *p=strstr(readBuf,"LENG="); //找到(要修改的)位置   
  //參數1 要找的源文件  2.“要找的字符串”
                        if(p==NULL){
                               printf("not found\n");
                               exit(-1);
                         }
                             p=p+strlen("LENG=");  //移動字符串個字節
                               *p='0';      //*p  取內容
lseek (fdSrc,0,SEEK_SET);
                          int n_write =write(fdSrc,readBuf,strlen(readBuf));
                          close(fdSrc);
                          exit(0);
                      }

                    }else {
                                printf("do noting\n");
                          }
           }
                return 0;
}

實現了當父進程檢查到輸入爲 1 的時候,創建子進程把配置文件的字段值修改掉。2. 用 exec 的方法: 實現功能,當父進程檢查到輸入爲 1 的時候,創建子進程把配置文件的字段值修改掉。

int main()
{
   pid_t pid;
   int data = 10;

   while(1){
         printf("please input a data\n");
         scanf("%d",&data);
         if(data == 1){
                 pid = fork();
                 if(pid > 0){
                     wait(NULL);
                 }
                 if(pid == 0){

                   execl("./changdata","changdata","config.txt",NULL);
                   exit(0);
                      }
                    }else {
                                printf("do noting\n");
                          }
           }
                return 0;
}

使用 execl 和 fork  結合 也能做到上面結果,而且更方便,但是在 ./changdata 可執行文件存在的情況下。

十、system 函數

1. system 函數定義:

函數原型:

 #include<stdlib.h>
int system(const char * string);

函數說明:

system() 會調用 fork() 產生子進程,由子進程來調用 / bin/sh-c string 來執行參數 string 字符串所代表的命令,此命令執行完後隨即返回原調用的進程。在調用 system() 期間 SIGCHLD 信號會被暫時擱置,SIGINT 和 SIGQUIT 信號則會被忽略。

返回值:

system() 函數的返回值如下:** 成功,則返回進程的狀態值;當 sh 不能執行時,返回 127;失敗返回 - 1;**

2. system 函數的使用:

用 system 也可以做到 execl 的功能 用 system 實現修改配置 數值代碼:

int main()
{
   pid_t pid;
   int data = 10;
   while(1){
         printf("please input a data\n");
         scanf("%d",&data);
         if(data == 1){
                 pid = fork();
                 if(pid > 0){
                     wait(NULL);
                 }
                 if(pid == 0){
                   execl("./changdata config.txt");
                   exit(0);
                      }
                    }else {
                                printf("do noting\n");
                          }
           }
                return 0;
}

3. system 和 execl 不同的是:

sysem 運行完調用的可執行文件後還會繼續執行源代碼。

*附加說明:

在編寫具有 SUID/SGID 權限的程序時請勿使用 system(),system() 會繼承環境變量,通過環境變量可能會造成系統安全的問題。

十一、popen 函數

1.  popen 函數的定義:

函數原型:

#include<stdio.h>
FILE *popen (const char *command ,const char *type); 
int pclose(FILE *stream);

參數說明:

command: 是一個指向以 NULL 結束的 shell 命令字符串的指針。這行命令將被傳到 bin/sh 並且使用 -c 標誌 ,shell 將執行這個命令。

type: 只能是讀或者寫中的一種,得到的返回值(標準 I/O 流)也具有和 type 相應   的只讀或只寫類型。如果 type 是”r“則文件指針連接到 command 的標準輸出;如果 type 是”w“則文件指針連接到 command 的標準輸入。

返回值:

如果調用成功,則返回一個讀或者打開文件的指針,如果失敗,返回 NULL,具體錯誤要根據 errno 判斷

int pclose(FILE *stream) 參數說明:stream:popen 返回對丟文件指針 返回值:如果調用失敗,返回 - 1

作用:

popen()函數用於創建一個管道:其內部實現爲調用 fork 產生一個子進程,執行一個 shell 以運行命令來開啓一個進程這個進程必須由 pclose()函數關閉。

popen 比 system 在應用中的好處:== 可以獲取運行的輸出結果 ==popen 函數執行完,執行結果到管道內,數據流出的時候,在管道尾部 fread 就可以讀出執行數據,就能實現把數據讀到或寫到想要的緩衝區裏。

2. popen 函數的使用:

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>

int main(void)
{
   char ret[1024]={0};
   FILE *fp;

   fp = popen("ps","r");
   int nread = fread(ret,1,1024,fp);

   printf("read ret %d byte ,ret =%s\n",nread ,ret);
   return 0;
}

結果發現: popen 函數結束後,ps 輸出的內容, 都捕獲到 ret 數組裏面去了。popen 可以獲取運行的輸出結果 ,可以讀取也可以寫入文件中。

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