linux系統原語

一、程序控制原語：

1、程序建立：fork

格式：pid = int fork()

fork呼叫返回時，系統中已有兩個使用者級環境完成相同的程序存在，這兩個程序從fork呼叫中得到的返回值不同，其中子程序得到的返回值為0，父程序得到的返回值是新建立子程序的程序標識號，子程序得到是0。

2、系統呼叫：exec函式族

格式：#include

int execl (const char*pathname, const char* arg0,………/*(char*)0*/);

int execv (const char* pathname,char* const argv);

函式execl和execv的區別與參數列的傳遞有關（l表示list，v表示vector）

int execve (const char*pathname, char* const argv, const char* envp);

execve函式載入並執行可執行目標檔案pathname，且帶引數列表argv和環境變數列表envp。

引數列表argv指向乙個以null結尾的指標陣列，其中每個指標都指向乙個引數串。按照慣例，argv[0]是可執行目標檔案的名字。

當程序呼叫一種exec函式時，該程序執行的程式完全替換為新程式。因為呼叫exec並不建立新程序，所以前後的程序id並未改變。exec只是用乙個全新的程式替換了當前程序的正文、資料、堆和棧段。

3、系統呼叫終止程序執行：exit

僵死程序：乙個已經終止，但是其父程序尚未對其進行善後處理（獲取終止子程序的終止狀態資訊，釋放它占用的資源）的程序被稱為僵死程序（zombie）

防止僵死程序

有效方式1：父程序呼叫sigaction函式繫結訊號sigchld的訊號處理函式時，把其選項字段設定為sa_nocldwait，則可防止僵死子程序。（子程序終止後，核心自動把其終止狀態資訊丟棄）父程序可隨時結束，不必等到所有子程序終止。詳情見unix訊號博文

有效方式2：呼叫fork兩次以避免僵死程序。

4、系統呼叫等待子程序暫停或終止：wait

當乙個程序正常或異常終止時，核心就向其父程序傳送sigchld訊號。

#include

pid_t wait(int *statloc) ; // statloc為返回的終止狀態存放處

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

父程序呼叫這兩個函式，只要一有子程序終止，則此函式就取得該子程序的終止狀態立即返回。否則一直阻塞。（若它沒有任何子程序，則立即出錯返回）

這兩個函式的區別：

① 在乙個子程序終止前，wait使其呼叫者阻塞，而waitpid則有乙個選項，可使呼叫者不阻塞。（options設定為wnohang）

② wait只獲取在其呼叫之後的第乙個終止子程序，而waitpid則有引數，可控制它所等待的程序。（pid設定為不同的值，有不同的含義。）

5、在程式中執行乙個命令字串：system

#include

int system(constchar * cmdstring);

（其效果相當於在控制台輸入命令，這樣，可以讓我們在程式中用到shell命令）

system函式在實現中呼叫了fork、exec和waitpid。

使用system而不是直接使用fork和exec的優點是：system進行了所需的各種出錯處理以及各種訊號處理。（故：忘掉exec函式吧，雖然它有更強大的功能，但一般用system函式足矣。）