Linux環境編程--waitpid與fork與execlp與system

waitpid

　　waitpid(等待子進程中斷或結束)
　　表頭文件
　　#include<sys/types.h>
　　#include<sys/wait.h>
　　定義函數 pid_t waitpid(pid_t pid,int * status,int options);
　　函數說明
　　waitpid()會暫時停止目前進程的執行,直到有信號來到或子進程
　　結束。如果在調用 wait()時子進程已經結束,則 wait()會立即
　　返回子進程結束狀態值。 子進程的結束狀態值會由參數 status 返回,
　　而子進程的進程識別碼也會一起返回。如果不在意結束狀態值,則
　　參數 status 可以設成 NULL。參數 pid 爲欲等待的子進程識別碼,
　　其他數值意義如下:
　　pid<-1 等待進程組識別碼爲 pid 絕對值的任何子進程。
　　pid=-1 等待任何子進程,相當於 wait()。
　　pid=0 等待進程組識別碼與目前進程相同的任何子進程。
　　pid>0 等待任何子進程識別碼爲 pid 的子進程。
　　參數 option 可以爲 0 或下面的 OR 組合:
　　WNOHANG 如果沒有任何已經結束的子進程則馬上返回, 不予以等待。
　　WUNTRACED 如果子進程進入暫停執行情況則馬上返回,但結束狀態不予以理會。
　　子進程的結束狀態返回後存於 status,底下有幾個宏可判別結束情況:
　　WIFEXITED(status)如果子進程正常結束則爲非 0 值。
　　WEXITSTATUS(status)取得子進程 exit()返回的結束代碼,一般會先用 WIFEXITED 來判斷是否正常結束才能使用此宏。
　　WIFSIGNALED(status)如果子進程是因爲信號而結束則此宏值爲真
　　WTERMSIG(status) 取得子進程因信號而中止的信號代碼,一般會先用 WIFSIGNALED 來判斷後才使用此宏。
　　WIFSTOPPED(status) 如果子進程處於暫停執行情況則此宏值爲真。一般只有使用 WUNTRACED 時纔會有此情況。
　　WSTOPSIG(status) 取得引發子進程暫停的信號代碼,一般會先用 WIFSTOPPED 來判斷後才使用此宏。
　　如果執行成功則返回子進程識別碼(PID) ,如果有錯誤發生則返回
　　返回值-1。失敗原因存於 errno 中。
　　/******
　　* waitpid.c - Simple wait usage
　　*********/
　　#include <unistd.h>
　　#include <sys/types.h>
　　#include <sys/wait.h>
　　#include <stdio.h>
　　#include <stdlib.h>
　　int main( void )
　　{
　　pid_t childpid;
　　int status;
　　childpid = fork();
　　if ( -1 == childpid )
　　{
　　perror( "fork()" );
　　exit( EXIT_FAILURE );
　　}
　　else if ( 0 == childpid )
　　{
　　puts( "In child process" );
　　sleep( 3 );//讓子進程睡眠3秒，看看父進程的行爲
　　printf("\tchild pid = %d\n", getpid());
　　printf("\tchild ppid = %d\n", getppid());
　　exit(EXIT_SUCCESS);
　　}
　　else
　　{
　　waitpid( childpid, &status, 0 );
　　puts( "in parent" );
　　printf( "\tparent pid = %d\n", getpid() );
　　printf( "\tparent ppid = %d\n", getppid() );
　　printf( "\tchild process exited with status %d \n", status );
　　}
　　exit(EXIT_SUCCESS);
　　}
　　[root@localhost src]# gcc waitpid.c
　　[root@localhost src]# ./a.out
　　In child process
　　child pid = 4469
　　child ppid = 4468
　　in parent
　　parent pid = 4468
　　parent ppid = 4379
　　child process exited with status 0
　　[root@localhost src]#
　　如果將上面“waitpid( childpid, &status, 0 );”行註釋掉，程序執行效果如下：
　　[root@localhost src]# ./a.out
　　In child process
　　in parent
　　parent pid = 4481
　　parent ppid = 4379
　　child process exited with status 1331234400
　　[root@localhost src]# child pid = 4482
　　child ppid = 1
　　子進程還沒有退出，父進程已經退出了。

fork

　　fork()函數，Linux系統調用
　　頭文件：
　　#include <unistd.h>
　　函數定義：
　　int fork( void );
　　返回值：
　　子進程中返回0，父進程中返回子進程ID，出錯返回-1
　　函數說明：
　　一個現有進程可以調用fork函數創建一個新進程。由fork創建的新進程被稱爲子進程（child process）。fork函數被調用一次但返回兩次。兩次返回的唯一區別是子進程中返回0值而父進程中返回子進程ID。
　　子進程是父進程的副本，它將獲得父進程數據空間、堆、棧等資源的副本。注意，子進程持有的是上述存儲空間的“副本”，這意味着父子進程間不共享這些存儲空間，它們之間共享的存儲空間只有代碼段。
　　示例代碼：
　　#include <unistd.h>
　　#include <stdio.h>
　　int main(int argc, void ** argv )
　　{
　　int pid = fork();
　　if(pid < 0 ) {
　　// print("error!");
　　} else if( pid == 0 ) {
　　// print("This is the child process!");
　　} else {
　　// print("This is the parent process! child process id = %d", pid);
　　}
　　return 0;
　　}

execlp

　　execlp（從PATH 環境變量中查找文件並執行）
　　相關函數：
　　fork，execl，execle，execv，execve，execvp
　　表頭文件：
　　#include<unistd.h>
　　定義函數：
　　int execlp(const char * file,const char * arg,……)；
　　函數說明：
　　execlp()會從PATH 環境變量所指的目錄中查找符合參數file的文件名，找到後便執行該文件，然後將第二個以後的參數當做該文件的argv[0]、argv[1]……，最後一個參數必須用空指針(NULL)作結束。
　　返回值：
　　如果執行成功則函數不會返回，執行失敗則直接返回-1，失敗原因存於errno 中。
　　錯誤代碼 參考execve()。
　　範例：
　　/* 執行ls -al /etc/passwd execlp()會依PATH 變量中的/bin找到/bin/ls */
　　#include<unistd.h>
　　main()
　　{
　　execlp(“ls”,”ls”,”-al”,”/etc/passwd”,(char *)0);
　　}
　　執行：
　　-rw-r--r-- 1 root root 705 Sep 3 13 :52 /etc/passwd
　　————————————————————————————————add by love_aiqiu
　　NAME
　　execl, execlp, execle, execv, execvp - execute a file
　　SYNOPSIS
　　#include <unistd.h>
　　extern char **environ;
　　int execl(const char *path, const char *arg, ...);
　　int execlp(const char *file, const char *arg, ...);
　　int execle(const char *path, const char *arg , ..., char * const envp[]);
　　int execv(const char *path, char *const argv[]);
system

     表頭文件 
     #include<stdlib.h>

     定義函數
     int system(const char * string);
     函數說明
     system()會調用fork()產生子進程，由子進程來調用/bin/sh-c string來執行參數string字符串所代表的命令，此命>令執行完後隨即返回原調用的進程。在調用system()期間SIGCHLD 信號會被暫時擱置，SIGINT和SIGQUIT 信號則會被忽略。
     返回值
     =-1:出現錯誤
     =0:調用成功但是沒有出現子進程
     >0:成功退出的子進程的id
     如果system()在調用/bin/sh時失敗則返回127，其他失敗原因返回-1。若參數string爲空指針(NULL)，則返回非零值>。 如果system()調用成功則最後會返回執行shell命令後的返回值，但是此返回值也有可能爲 system()調用/bin/sh失敗所返回的127，因此最好能再檢查errno 來確認執行成功。
     附加說明
     在編寫具有SUID/SGID權限的程序時請勿使用system()，system()會繼承環境變量，通過環境變量可能會造成系統安全的問題。
     範例
     ＃i nclude<stdlib.h>
     main()
     {
          system(“ls -al /etc/passwd /etc/shadow”);
     } 
     執行結果：

     -rw-r--r-- 1 root root 705 Sep 3 13 :52 /etc/passwd
     -r--------- 1 root root 572 Sep 2 15 :34 /etc/shado
 
     例2：

     char tmp[];
     sprintf(tmp,"/bin/mount -t vfat %s /mnt/usb",dev);
     system(tmp);
     其中dev是/dev/sda1。