父子进程exec,fork等

linux系统编程之进程（五）：exec系列函数（execl,execlp,execle,execv,execvp)使用-CSDN博客

C++中的exec()函数_c++ exec函数_向阳逐梦的博客-CSDN博客

前言
fork 函数之后，如果想要把子进程换成一个我想要执行的进程，这时，就不得不使用 exec()函数了，这也是 fork()的意义所在。当然，exec系列的函数也可以将当前进程替换掉，不一定非要fork()一个子进程。常见的fork()调用例子有很多，比如从 wechat发起一个语音电话、从 bash或者zsh执行一个 a.out 程序，都是在利用exec系统调用将新产生的子进程完全替换成目标进程。

比如，这是一个死循环程序（目的是为了观察，让它活得久一点）：

C++并行编程_c++ exec函数-CSDN博客

2.2 exec函数族
目的：让子进程不执行父进程正在执行的程序

exec函数族提供了让进程运行另一个程序的方法。exec函数族内的函数可以根据指定的文件名或目录名找到可执行程序，并加载新的可执行程序，替换掉旧的代码区、数据区、堆区、栈区与其他系统资源。这里的可执行程序既可以是二进制文件，也可以是脚本文件。在执行exec函数族函数后，除了该进程的进程号PID，其他内容都被替换了。
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 所需头文件：#include

    函数原型：

        //excel("/bin/ps","ps","-ef",NULL)
        //系统执行ps -ef,注意参数的写法
        int execl(const char *path, const char *arg,…)
 
 
        //execlp("ps","ps","-ef",NULL)
        //第一个参数只需要写ps即可，系统会根据环境变量自行寻找ps程序的位置
        int execlp(const char *file, const char *arg,…)
          
          
        //execle()函数将一个新的环境变量添加到子进程中
        // char *envp[]={"PATH=/tmp","USER=liyuge",NULL};
        //设定新的环境变量，注意使用NULL结尾
        //execle("/usr/bin/env","env",NULL,envp)
 
        int execle(const char *path, const char *arg,…, char *const envp[])
 
       
 
        //char *arg[]={"ps","-ef",NULL};execvp("ps",arg)
        //注意参数与execlp（）函数的区别
        int execv(const char *path, char *const argv[])
 
 
 
        int execvp(const char *file, char *const argv[])
 
 
 
 
        //char *arg[]={"env",NULL};//设定参数向量表，注意使用NULL结尾
        //char *envp[]={"PATH=/tmp","USER=liyuge",NULL};
        //设定新的环境变量，注意使用NULL结尾
 
        int execve(const char *path, char *const argv[], char *const envp[])

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
 
int main(int argc, char *argv[])
{
    //char * const envp[] = {"AA=11", "BB=22", NULL};
    printf("Entering main ...\n");
    int ret;
    ret =execl("./hello", "hello", NULL);
    //execle("./hello", "hello", NULL, envp);
    if(ret == -1)
        perror("execl error");
    printf("Exiting main ...\n");
    return 0;
}

二、进程
2.1  fork()函数
 函数fork()

    所需头文件：#include

                        #include

    函数原型：pid_t fork()

    函数参数：无

    函数返回值：

          0    子进程

        >0    父进程，返回值为创建出的子进程的PID

         -1    出错

以发现子进程和父进程之间并没有对各自的变量产生影响。

一般来说，fork之后父、子进程执行顺序是不确定的，这取决于内核调度算法。进程之间实现同步需要进行进程通信

vfork与fork对比：

相同：

返回值相同

不同：

fork创建子进程，把父进程数据空间、堆和栈复制一份；vfork创建子进程，与父进程内存数据共享；

vfork先保证子进程先执行，当子进程调用exit()或者exec后，父进程才往下执行

为什么需要vfork？

因为用vfork时，一般都是紧接着调用exec，所以不会访问父进程数据空间，也就不需要在把数据复制上花费时间了，因此vfork就是”为了exec而生“的。

结束子进程的调用是exit()而不是return，如果你在vfork中return了，那么，这就意味main()函数return了，注意因为函数栈父子进程共享，所以整个程序的栈就跪了。

2.2 exec函数族
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TCP/IP，父进程fork产生的子进程变成僵尸进程，僵尸进程产生原因，查看方法，关闭父进程回收僵尸子进程，代码中回收子进程函数wait，waitpid_父子进程间的通信出现僵尸进程怎么处理?-CSDN博客

关于僵死进程的产生原因以及解决方案_进程僵死-CSDN博客
 

一、僵尸进程产生原因：
1、子进程return。
2、子进程exit。
3、父进程没return或exit，父进程没有主动请求获取子进程的返回值。

二、查看僵尸进程的方法：
ps au
看运行状态是Z+的进程，就是zombie进程。

僵尸进程的解决方法：关闭父进程，或者在父进程中调用后面的函数wait和waitpid。

*三、wait函数，父进程主动获取某个结束的子进程的返回值。
pid_t wait(int wstatus);
返回值是子进程的pid，wstatus是子进程的返回值信息，如果父进程调用wait时没有子进程结束，父进程就会阻塞blocking并等到有子进程结束，获取子进程的信息。

*四、waitpid函数
pid_t waitpid(pid_t pid, int wstatus, int options);
pid是等待回收的子进程的pid，如果传入-1，可以等任意子进程终止。
wstatus等价于wait中的wstatus，用来看终止信息和返回信息的。
options传递头文件sys/wait.h中声明的常量WNOHANG，这个参数可以让当前没有已返回的子进程时，父进程不会阻塞，而是会返回0然后退出函数。

五、两个宏对wstatus的返回值信息进行判断，获取子进程的结束状况和返回值。
WIFEXITED(wstatus)可以返回子进程的终止信息，子进程正常终止时返回true
WEXITSTATUS(wstatus)可以返回子进程的返回值
调用wait函数回收子进程后都要对子进程的终止信息进行判断并做上日志。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<signal.h>
#include<assert.h>
void fun(int sign)
{
    pid_t pid=wait(NULL);
    printf("fun=%d\n",pid);//打印子进程到pid
 
}
int main()
{
    signal(SIGCHLD,fun);//子进程结束时会给父进程发送SIGCHLD这个信号，接受到以后父进程调用fun函数，在fun函数中调用wait（）给子进程收尸。
    pid_t pid=fork();//创建子进程
    assert(pid!=-1);
    if(pid==0)//子进程
    {
        printf("child start\n");
        sleep(5);
        printf("child end\n");
    }
    else//父进程
    {
        printf("father start\n");
        sleep(10);//为了使僵死进程出现所以父进程晚结束
        sleep(3);//为了给大家截图看状态，后面会有讲解
        printf("father end\n");
 
    }
}

大家看代码知道父进程中睡眠10s,子进程中睡眠5s，5s后子进程结束会给父进程发SIGCHLD信号，父进程接受到信号会被唤醒执行fun（）方法调用wait（）给子进程收尸，那大家是不是有个问题，父进程本来睡10s但是睡了5s被子进程打断，唤醒去调用了fun（），那不是还有5s的睡眠时间吗？要不要把剩下的5s睡完，答案是不需要，因为运行过程就是执行代码的过程，sleep（10）这行代码已经执行过了，至于效果那就是另一回事，所以父进程下一步做的是执行下一行代码sleep（3），为了给大家截上面的图反映看父子进程的状态，所以让他睡眠3s来打印出此时子进程还在不在进程表中。
现在大家应该理解僵死进程的产生以及解决了吧

fork和exec一起使用

https://www.cnblogs.com/liyou-blog/p/5089279.html

/*************************************************************************
    * File: a.cpp
    * Brief: 
    * Created Time: Wed 23 Dec 2015 08:50:13 AM CST
 ************************************************************************/
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<iostream>
#include<signal.h>
using namespace std;
 
#define Sleep(ms) usleep(ms * 1000)
 
int main(int argc,char* argv[])
{
    printf("pid=%d, ",getpid());
    for(int i=0; i<argc;i++)
        printf("[%d]=%s, ",i,argv[i]);
    printf("\n");
    
    struct sigaction sigchld_action;
    sigchld_action.sa_handler = SIG_DFL;
    sigchld_action.sa_flags = SA_NOCLDWAIT;
    sigaction(SIGCHLD, &sigchld_action, NULL);
    
    //new process
    int m_subProcessID=fork(); 
    if (m_subProcessID==0)
    {
        int ret=execl("./slave.out","a=abc","b=def","c=12345",NULL);
        if(0!=ret)
        {
            printf("execl fails.\n");
            return -1;
        }
        printf("execl done wit ok\n");
        return 0;
    }
    for(int i=0;i<10;i++)
    {
        Sleep(2000);
        printf("master say: i=%d\n",i);
    }
    printf("master say: i am done\n");
    return 0;
}