深入解读Linux进程函数fork(),vfork(),execX()

 更新时间:2018年01月23日 14:33:09   作者:yqtaowhu  
这篇文章主要介绍了深入解读Linux进程函数fork(),vfork(),execX(),分享了相关代码示例,小编觉得还是挺不错的,具有一定借鉴价值,需要的朋友可以参考下

本文研究的主要是Linux进程函数fork(),vfork(),execX()的相关内容,具体介绍如下。

函数fork()

fork函数:创建一个新进程

1、fork()成功后,将为子进程申请PCB和用户内存空间。
2、子进程会复制父进程用户空间的所有数据(代码段、数据段、BSS、堆、栈),文件描述符。
3、复制父亲进程PCB中绝大多数信息。
4、虽然子进程复制了文件描述符,而对于文件描述符相关的文件表项(struct file结构),则采用共享的方式。

一个实例:

#include <unistd.h> //fork fuction
#include <fcntl.h> //file operator
#include <sys/types.h>
#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h> //exit fuction
#include <string.h>
int main() {
 pid_t pid;
 int i=1; 
 int status;
 char *ch1="hello",*ch2="world",*ch3="IN";
 int fd;
 if ((fd=open("fork.txt",O_RDWR|O_CREAT,0644))==-1) {
 perror("not open");
 exit(EXIT_FAILURE);
 }
 if (write(fd,ch1,strlen(ch1))==-1) { //write in fork.txt
 perror("not write");
 exit(EXIT_FAILURE);
 }
 if ((pid=fork())==-1) {
 perror("fork error"); 
 exit(EXIT_FAILURE);
 }
 else if(pid==0) {  //son process
 int i=2;   //change i
 printf("child:i=%d\n",i);
 if (write(fd,ch2,strlen(ch2))==-1)
 perror("child write");
 return 0;
 }
 else {
 sleep(1);
 printf("parent:i=%d\n",i);
 if (write(fd,ch3,strlen(ch3))==-1)
 perror("child write");
 wait(&status);
 return 0;
 }
}

运行:

[root@localhost linux]# gcc -o fork fork.c 
[root@localhost linux]# ./fork 
child:i=2 
parent:i=1

可以看到在子进程中改变了i的值,然而父进程i仍为1,所以说子进程和父进程有自己的用户空间。而打开所创建的fork.txt可以得到hellowordIN,父子进程共同对一个文件操作写入的数据是不交叉覆盖的,说明父子进程共享文件偏移,一次共享文件表项。

函数vfork()

与fork()函数不同,vfork()函数在创建进程是并不复制父进程的地址空间,而是在必要的时候才申请新的存储空间,因此使得vfork()更有效率。

特别注意的是vfork()是共享父进程的代码以数据段。

一个例子:

#include <unistd.h> //fork fuction
#include <fcntl.h> //file operator
#include <sys/types.h>
#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h> //exit fuction
#include <string.h>
int i=10;
int main() {
 pid_t pid;
 if ((pid=fork())==-1) {
 perror("fork error"); 
 exit(EXIT_FAILURE);
 }
 else if(pid==0) {  //son process
 i++;
 printf("child:i=%d\n",i);
 _exit(0);  
 }
 else {
 sleep(1);
 printf("parent:i=%d\n",i);
 return 0;
 }
}

注意:上面的代码中回收子进程用的是_exit(0),如果用return 0;的话它会回收用户空间,因此在父进程调用的时候会出现段错误。

下面是调用输出结果:

如果以fork()创建则会输出: 
[root@localhost linux]# ./fork 
child:i=11 
parent:i=10 
如果改为vfork(),则: 
child:i=11 
parent:i=11

函数exec X()系列函数

用fork()函数创建紫禁城后,如果希望在当前子进程中运行新的程序,则可以调用execX系列函数。
注意:当进程调用exec函数后,该进程的用户空间资源完全有新程序代替。
这些函数的区别在于:

1、指示新程序的位置是路径还是文件名
2、在使用参数时是使用参数列表哈市使用argv[]数组
3、后缀有l(list)表示使用参数列表,v表示使用argv[]数组

具体如下所示:

#include<unistd.h>

int execl(const char *pathname,const char *arg0,.../*(char *) 0 */);
int execv(const char *pathname,char *const argv[]);
int execle(const char *pathname,const char *arg0,.../*(char *) 0
 ,char *const envp[] */);
int execve(const char *pathname,char *const argv[],char *const envp[]);
int execlp(const char *filename,const char*arg0,.../*(char *) 0*/);
int execvp(const char *filename, char *const argv[]);
int fexecve(int fd,char *const argv[],char *const evnp[]);

一个实例:

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
int main(int argc ,char* argv[]) {
 pid_t pid;
 if ((pid=fork())==-1)
 printf("error");
 else if (pid==0) 
 execl("/bin/ls","ls","-l",argv[1],(char *)0);
 else
 printf("father ok\n");
}

运行可以看到在子进程中执行了ls命令。

[yqtao@localhost linux]$ gcc -o exec execX.c
[yqtao@localhost linux]$ ./exec /home father ok

//execlp()函数使用

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
int main(int argc ,char* argv[]) {
 execlp("ls","ls","-l","/home",(char*)0);
}

//execv()函数的使用

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
int main(int argc ,char* argv[]) {
 char* argv1[]={"ls","-l","/home",0};
 execv("/bin/ls",argv1);
}

ecvp()会从环境变量PATH所指定的目录中查找文件名作为第一个参数,第二个及以后的参数由参数列表,注意最后一个成员必须为NULL

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
int main(int argc ,char* argv[]) {
 char* argv1[]={"ls","-l","/home",0};
 execvp("ls",argv1);
}

总结

以上就是本文关于深入解读Linux进程函数fork(),vfork(),execX()的全部内容,希望对大家有所帮助。感兴趣的朋友可以继续参阅本站其他相关专题,如有不足之处,欢迎留言指出。感谢朋友们对本站的支持!

相关文章

  • 详解如何设置CentOS 7开机自动获取IP地址

    详解如何设置CentOS 7开机自动获取IP地址

    本例中以CentOS 7举例说明如何设置Linux开机自动获取IP地址和设置固定IP地址。具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下。
    2017-03-03
  • Linux下如何对端口流量进行统计

    Linux下如何对端口流量进行统计

    本篇文章主要介绍了Linux下如何对端口流量进行统计,小编觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧
    2017-05-05
  • Linux tr命令的使用方法

    Linux tr命令的使用方法

    这篇文章主要介绍了Linux tr命令的使用方法,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
    2020-02-02
  • Linux查看文件夹大小以及删除大量文件方法

    Linux查看文件夹大小以及删除大量文件方法

    有时候Linux主机磁盘占用过多,需要进行手动清理,一方面是查看文件夹占用大小,另一方面是进行文件的高效删除,所以本文介绍了Linux查看文件夹大小以及删除大量文件方法,需要的朋友可以参考下
    2024-09-09
  • linux cd的含义以及用法

    linux cd的含义以及用法

    在本文里我们给大家整理了关于linux cd的含义以及用法并把相关知识点做了详细介绍,需要的朋友们参考下。
    2019-05-05
  • linux抵御DDOS攻击 通过iptables限制TCP连接和频率

    linux抵御DDOS攻击 通过iptables限制TCP连接和频率

    这篇文章主要介绍了linux抵御DDOS攻击 通过iptables限制TCP连接和频率,需要的朋友可以参考下
    2016-05-05
  • Linux搭建DHCP服务器的详细过程

    Linux搭建DHCP服务器的详细过程

    DHCP动态主机配置协议是一个局域网的网络协议,指的是由服务器控制一段IP地址范围,客户机登录服务器时就可以自动获得服务器分配的IP地址和子网掩码,这篇文章主要介绍了Linux搭建DHCP服务器,需要的朋友可以参考下
    2022-10-10
  • windows apache多端口虚拟主机配置方法

    windows apache多端口虚拟主机配置方法

    有很多朋友喜欢在windows下使用apache作为web服务器,有时候想用非80端口提供服务,因为未备案域名都是封了80端口,提供下载的时候可以用别的端口了,这里简单分享下,方便需要的朋友
    2013-03-03
  • 详解Linux进程调度策略

    详解Linux进程调度策略

    这篇文章主要介绍了详解Linux进程调度策略,以及代码实现中重要环节的指点,一起来学习下。
    2017-11-11
  • Centos 6.8编译安装LNMP环境(Nginx+MySQL+PHP)教程

    Centos 6.8编译安装LNMP环境(Nginx+MySQL+PHP)教程

    这篇文章主要介绍了关于CentOS 6.8中编译安装LNMP环境的相关资料,LNMP即Linux,Nginx,MySQL,PHP,文中通过一步步的步骤介绍的非常详细,需要的朋友可以参考借鉴,下面来一起看看吧。
    2017-03-03

最新评论