您好,登錄后才能下訂單哦!
這篇文章給大家分享的是有關(guān)Linux中如何啟動新進(jìn)程的內(nèi)容。小編覺得挺實(shí)用的,因此分享給大家做個(gè)參考,一起跟隨小編過來看看吧。
一、system函數(shù)調(diào)用
system函數(shù)的原型為:
#include <stdlib.h> int system (const char *string);
它的作用是,運(yùn)行以字符串參數(shù)的形式傳遞給它的命令并等待該命令的完成。命令的執(zhí)行情況就如同在shell中執(zhí)行命令:sh -c string。如果無法啟動shell來運(yùn)行這個(gè)命令,system函數(shù)返回錯(cuò)誤代碼127;如果是其他錯(cuò)誤,則返回-1。否則,system函數(shù)將返回該命令的退出碼。
注意:system函數(shù)調(diào)用用一個(gè)shell來啟動想要執(zhí)行的程序,所以可以把這個(gè)程序放到后臺中執(zhí)行,這里system函數(shù)調(diào)用會立即返回。
可以先先下面的例子,源文件為new_ps_system.c,代碼如下:
#include <stdlib.h> #include <stdio.h> int main() { printf("Running ps with system\n"); //ps進(jìn)程結(jié)束后才返回,才能繼續(xù)執(zhí)行下面的代碼 system("ps au");// 1 printf("ps Done\n"); exit(0); }
該程序調(diào)用ps程序打印所有與本用戶有關(guān)的進(jìn)程,最后才打印ps Done。運(yùn)行結(jié)果如下:
如果把注釋1的語句改為:system("ps au &");則system函數(shù)立即返回,不用等待ps進(jìn)程結(jié)束即可執(zhí)行下面的代碼。所以你看到的輸出,ps Done可能并不是出現(xiàn)在最后一行,而是在中間。
一般來說,使用system函數(shù)不是啟動其他進(jìn)程的理想手段,因?yàn)樗仨氂靡粋€(gè)shell來啟動需要的程序,即在啟動程序之前需要先啟動一個(gè)shell,而且對shell的環(huán)境的依賴也很大,因此使用system函數(shù)的效率不高。
二、替換進(jìn)程映像——使用exec系列函數(shù)
exec系列函數(shù)由一組相關(guān)的函數(shù)組成,它們在進(jìn)程的啟動方式和程序參數(shù)的表達(dá)方式上各有不同。但是exec系列函數(shù)都有一個(gè)共同的工作方式,就是把當(dāng)前進(jìn)程替換為一個(gè)新進(jìn)程,也就是說你可以使用exec函數(shù)將程序的執(zhí)行從一個(gè)程序切換到另一個(gè)程序,在新的程序啟動后,原來的程序就不再執(zhí)行了,新進(jìn)程由path或file參數(shù)指定。exec函數(shù)比system函數(shù)更有效。
exec系列函數(shù)的類型為:
#include <unistd.h> char **environ; int execl (const char *path, const char *arg0, ..., (char*)0); int execlp(const char *file, const char *arg0, ..., (char*)0); int execle(const char *path, const char *arg0, ..., (char*)0, char *const envp[]); int execv (const char *path, char *const argv[]); int execvp(cosnt char *file, char *const argv[]); int execve(const char *path, char *const argv[], char *const envp[]);
這類函數(shù)可以分為兩大類,execl、execlp和execle的參數(shù)是可變的,以一個(gè)空指針結(jié)束,而execv、execvp和execve的第二個(gè)參數(shù)是一個(gè)字符串?dāng)?shù)組,在調(diào)用新進(jìn)程時(shí),argv作為新進(jìn)程的main函數(shù)的參數(shù)。而envp可作為新進(jìn)程的環(huán)境變量,傳遞給新的進(jìn)程,從而變量它可用的環(huán)境變量。
承接上一個(gè)例子,如果想用exec系統(tǒng)函數(shù)來啟動ps進(jìn)程,則這6個(gè)不同的函數(shù)的調(diào)用語句為:
注:arg0為程序的名字,所以在這個(gè)例子中全為ps。
char *const ps_envp[] = {"PATH=/bin:usr/bin", "TERM=console", 0}; char *const ps_argv[] = {"ps", "au", 0}; execl("/bin/ps", "ps", "au", 0); execlp("ps", "ps", "au", 0); execle("/bin/ps", "ps", "au", 0, ps_envp); execv("/bin/ps", ps_argv); execvp("ps", ps_argv); execve("/bin/ps", ps_argv, ps_envp);
下面我給出一個(gè)完整的例子,源文件名為new_ps_exec.c,代碼如下:
#include <unistd.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main() { printf("Running ps with execlp\n"); execlp("ps", "ps", "au", (char*)0); printf("ps Done"); exit(0); }
運(yùn)行結(jié)果如下:
細(xì)心的話,可以發(fā)現(xiàn),最后的ps Done并沒有輸出,這是偶然嗎?并不是,因?yàn)槲覀儾]有再一次返回到程序new_ps_exec.exe上,因?yàn)檎{(diào)用execlp函數(shù)時(shí),new_ps_exec.exe進(jìn)程被替換為ps進(jìn)程,當(dāng)ps進(jìn)程結(jié)束后,整個(gè)程序就結(jié)束了,并沒有回到原來的new_ps_exec.exe進(jìn)程上,原本的進(jìn)程new_ps_exec.exe不會再執(zhí)行,所以語句printf("ps Done");根本沒有機(jī)會執(zhí)行。
注意,一般情況下,exec函數(shù)是不會返回的,除非發(fā)生錯(cuò)誤返回-1,由exec啟動的新進(jìn)程繼承了原進(jìn)程的許多特性,在原進(jìn)程中已打開的文件描述符在新進(jìn)程中仍將保持打開,但任何在原進(jìn)程中已打開的目錄流都將在新進(jìn)程中被關(guān)閉。
三、復(fù)制進(jìn)程映像——fork函數(shù)
1、fork函數(shù)的應(yīng)用
exec調(diào)用用新的進(jìn)程替換當(dāng)前執(zhí)行的進(jìn)程,而我們也可以用fork來復(fù)制一個(gè)新的進(jìn)程,新的進(jìn)程幾乎與原進(jìn)程一模一樣,執(zhí)行的代碼也完全相同,但新進(jìn)程有自己的數(shù)據(jù)空間、環(huán)境和文件描述符。
fork函數(shù)的原型為:
#include <sys/type.h> #include <unistd.h> pid_t fork();
注:在父進(jìn)程中,fork返回的是新的子進(jìn)程的PID,子進(jìn)程中的fork返回的是0,我們可以通過這一點(diǎn)來判斷父進(jìn)程和子進(jìn)程,如果fork調(diào)用失敗,它返回-1.
繼承上面的例子,下面我給出一個(gè)調(diào)用ps的例子,源文件名為new_ps_fork.c,代碼如下:
#include <unistd.h> #include <sys/types.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main() { pid_t pid = fork(); switch(pid) { case -1: perror("fork failed"); exit(1); break; case 0: //這是在子進(jìn)程中,調(diào)用execlp切換為ps進(jìn)程 printf("\n"); execlp("ps", "ps", "au", 0); break; default: //這是在父進(jìn)程中,輸出相關(guān)提示信息 printf("Parent, ps Done\n"); break; } exit(0); }
輸出結(jié)果為:
我們可以看到,之前在第二點(diǎn)中沒有出現(xiàn)的ps Done是打印出來了,但是順序卻有點(diǎn)不對,這是因?yàn)?,父進(jìn)程先于子程序執(zhí)行,所以先輸出了Parent, ps Done,那有沒有辦法讓它在子進(jìn)程輸出完之后再輸出,當(dāng)然有,就是用wait和waitpid函數(shù)。注意,一般情況下,父進(jìn)程與子進(jìn)程的生命周期是沒有關(guān)系的,即便父進(jìn)程退出了,子進(jìn)程仍然可以正常運(yùn)行。
2、等待一個(gè)進(jìn)程
wait函數(shù)和waitpid函數(shù)的原型為:
#include <sys/types.h> #include <sys/wait.h> pid_t wait(int *stat_loc); pid_t waitpid(pid_t pid, int *stat_loc, int options);
wait用于在父進(jìn)程中調(diào)用,讓父進(jìn)程暫停執(zhí)行等待子進(jìn)程的結(jié)束,返回子進(jìn)程的PID,如果stat_loc不是空指針,狀態(tài)信息將被寫入stat_loc指向的位置。
waitpid等待進(jìn)程id為pid的子進(jìn)程的結(jié)束(pid為-1,將返回任一子進(jìn)程的信息),stat_loc參數(shù)的作用與wait函數(shù)相同,options用于改變waitpid的行為,其中有一個(gè)很重要的選項(xiàng)WNOHANG,它的作用是防止waippid調(diào)用者的執(zhí)行掛起。如果子進(jìn)程沒有結(jié)束或意外終止,它返回0,否則返回子進(jìn)程的pid。
改變后的程序保存為源文件new_ps_fork2.c,代碼如下:
#include <unistd.h> #include <sys/types.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main() { pid_t pid = fork(); int stat = 0; switch(pid) { case -1: perror("fork failed"); exit(1); break; case 0: //這是在子進(jìn)程中,調(diào)用execlp切換為ps進(jìn)程 printf("\n"); execlp("ps", "ps", "au", 0); break; default: //這是在父進(jìn)程中,等待子進(jìn)程結(jié)束并輸出相關(guān)提示信息 pid = wait(&stat); printf("Child has finished: PID = %d\n", pid); //檢查子進(jìn)程的退出狀態(tài) if(WIFEXITED(stat)) printf("Child exited with code %d\n", WEXITSTATUS(stat)); else printf("Child terminated abnormally\n"); printf("Parent, ps Done\n"); break; } exit(0); }
輸出為:
可以看到這次的輸出終于正常了,Parent的輸出也在子進(jìn)程的輸出之后。
總結(jié)——三種啟動新進(jìn)程方法的比較
首先是最簡單的system函數(shù),它需要啟動新的shell并在新的shell是執(zhí)行子進(jìn)程,所以對環(huán)境的依賴較大,而且效率也不高。同時(shí)system函數(shù)要等待子進(jìn)程的返回才能執(zhí)行下面的語句。
exec系統(tǒng)函數(shù)是用新的進(jìn)程來替換原先的進(jìn)程,效率較高,但是它不會返回到原先的進(jìn)程,也就是說在exec函數(shù)后面的所以代碼都不會被執(zhí)行,除非exec調(diào)用失敗。然而exec啟動的新進(jìn)程繼承了原進(jìn)程的許多特性,在原進(jìn)程中已打開的文件描述符在新進(jìn)程中仍將保持打開,但需要注意,任何在原進(jìn)程中已打開的目錄流都將在新進(jìn)程中被關(guān)閉。
fork則是用當(dāng)前的進(jìn)程來復(fù)制出一個(gè)新的進(jìn)程,新進(jìn)程與原進(jìn)程一模一樣,執(zhí)行的代碼也完全相同,但新進(jìn)程有自己的數(shù)據(jù)空間、環(huán)境變量和文件描述符,我們通常根據(jù)fork函數(shù)的返回值來確定當(dāng)前的進(jìn)程是子進(jìn)程還是父進(jìn)程,即它并不像exec那樣并不返回,而是返回一個(gè)pid_t的值用于判斷,我們還可以繼續(xù)執(zhí)行fork后面的代碼。感覺用fork與exec系列函數(shù)就能創(chuàng)建很多需的進(jìn)程。
感謝各位的閱讀!關(guān)于“Linux中如何啟動新進(jìn)程”這篇文章就分享到這里了,希望以上內(nèi)容可以對大家有一定的幫助,讓大家可以學(xué)到更多知識,如果覺得文章不錯(cuò),可以把它分享出去讓更多的人看到吧!
免責(zé)聲明:本站發(fā)布的內(nèi)容(圖片、視頻和文字)以原創(chuàng)、轉(zhuǎn)載和分享為主,文章觀點(diǎn)不代表本網(wǎng)站立場,如果涉及侵權(quán)請聯(lián)系站長郵箱:is@yisu.com進(jìn)行舉報(bào),并提供相關(guān)證據(jù),一經(jīng)查實(shí),將立刻刪除涉嫌侵權(quán)內(nèi)容。