UNIX環境高階程式設計學習筆記 程序

2. 程序控制

在提出這個問題的時候，我想了一下，大概就是核心執行的乙個程式（錯誤回答）吧。但是這麼說，連我自己下次看都不明白在說什麼。於是我查了一下，它代表著cpu所能處理的單個任務，及執行例項。

在面向程序設計的系統（如早期 unix，linux 2.4及更早版本中），程序是程式的基本執行實體；

在面向執行緒設計的系統（當代多數作業系統、linux 2.6及更新版本中），程序本身不是基本執行單位，而是執行緒的容器

下圖演示的是乙個最為普遍的乙個c程式的啟動過程，main 函式呼叫使用者函式，返回值後退出。

核心使程式執行的唯一方法是呼叫乙個exec函式

啟動例程從核心獲取命令列引數和環境變數值，為呼叫main函式做好準備

呼叫返回

呼叫exit函式或者執行return語句

exit函式呼叫終止處理程式後，再呼叫_exit或者_exit立即進入核心

程序控制原語：建立新程序、執行程式、程序終止

程序標識：每個程序都有乙個非負整數表示的唯一程序 id，可復用（延遲復用演算法）

建立新程序

乙個現有的程序可以呼叫函式fork建立新程序。

例如

#include

#include
int globvar =6;
intmain
(void
)else
if(pid ==0)
else
printf
("pid = %ld, glob = %d, var = %d\n",(
long
)getpid()
, globvar, var)
;exit(0);}

main 函式這次呼叫的是 fork 函式

fork 函式複製了資料段、堆、棧，但是父子程序共享正文段

但是事實上很多實現並不執行乙個父程序資料段、堆、棧的完全副本。使用寫時複製（copy-on-write，cow）技術，即父子程序共享資料段、堆、棧（唯讀），如果父子程序中的任乙個試圖修改這些區域，核心只為修改區域的那塊記憶體製作乙個副本。

父程序阻塞

fork 之後，父子程序各自執行程式，wait 可以使父程序阻塞等待子程序先執行。

#include pid_t wait(int *statloc);

/* * pid == -1 等待任一子程序
* pid > 0   等待程序 id 於 pid 相等的子程序
* pid == 0  等待組 id 等於呼叫程序組 id 的任一子程序
* pid < -1  等待組 id 等於 pid 絕對值的任一子程序
*/pid_t waitpid(pid_t pid, int *statloc, int options);

執行程式

當程序呼叫 exec 程式族，該程序執行的程式完全替換為新的程式（繼承？）。

終止程式

exit

**函式 system **

system 在其實現中呼叫了 fork、exec、waitpid，用於總結程序原語的使用。

system 函式用於在程式中執行乙個命令。

system 建立乙個子程序

在子程序中執行輸入的命令列程式

在父程序中等待程式執行完畢

8-13-system.c 檔案：

#include

#include
#include
intsystem
(const
char
*cmdstring)if(
(pid =
fork()
)<0)
else
if(pid ==0)
else}}
return
(status)
;}

#include

"apue.h"
#include
intmain
(int argc,
char
const
*ar**)
pr_exit
(status);if
((status =
system
("nosuchcommand"))
<0)
pr_exit
(status);if
((status =
system
("who; exit 44"))
<0)
pr_exit
(status)
;return0;
}

> gcc 8-13-system.c 8-13-system-test.c -g -o2 -o system.out -lapue

> ~/test$ ./system.out 

2023年 04月 15日 星期三 00:31:57 cst
normal termination, exit status = 0
sh: 1: nosuchcommand: not found
normal termination, exit status = 127
renz     :0           2020-04-15 05:52 (:0)
normal termination, exit status = 44

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