2017-2018-1 20155313 《資訊安全系統設計基礎》第六周學習總結
本周學習内容
一、指令學習
fork（）
首先我們使用
man fork
指令來看一下fork指令的基本内容。fork指令的作用是生成一個子程序。
一個程序，包括代碼、資料和配置設定給程序的資源。fork（）函數通過系統調用建立一個與原來程序幾乎完全相同的程序，也就是兩個程序可以做完全相同的事，但如果初始參數或者傳入的變量不同，兩個程序也可以做不同的事。
一個程序調用fork（）函數後，系統先給新的程序配置設定資源，例如存儲資料和代碼的空間。然後把原來的程序的所有值都複制到新的新程序中，隻有少數值與原來的程序的值不同。相當于克隆了一個自己。
為了了解fork指令的意思我從網上找了一個例子：
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
int main ()
{
pid_t fpid; //fpid表示fork函數傳回的值
int count=0;
fpid=fork();
if (fpid < 0)
printf("error in fork!");
else if (fpid == 0) {
printf("i am the child process, my process id is %d/n",getpid());
printf("我是爹的兒子/n");//對某些人來說中文看着更直白。
count++;
}
else {
printf("i am the parent process, my process id is %d/n",getpid());
printf("我是孩子他爹/n");
count++;
}
printf("統計結果是: %d/n",count);
return 0;
}
而當我們運作這個程式的時候我們會得到結果：
i am the child process, my process id is 2912
我是爹的兒子
統計結果是: 1
i am the parent process, my process id is 2913
我是孩子他爹
統計結果是: 1
一個fork傳回了兩個不同的fpid值分别是2912與2913！
在語句fpid=fork()之前，隻有一個程序在執行這段代碼，但在這條語句之後，就變成兩個程序在執行了，這兩個程序的幾乎完全相同，将要執行的下一條語句都是if(fpid<0)……
為什麼兩個程序的fpid不同呢，這與fork函數的特性有關。fork調用的一個奇妙之處就是它僅僅被調用一次，卻能夠傳回兩次，它可能有三種不同的傳回值：
- 在父程序中，fork傳回新建立子程序的程序ID；
- 在子程序中，fork傳回0；
- 如果出現錯誤，fork傳回一個負值；
在fork函數執行完畢後，如果建立新程序成功，則出現兩個程序，一個是子程序，一個是父程序。在子程序中，fork函數傳回0，在父程序中，fork傳回新建立子程序的程序ID。我們可以通過fork傳回的值來判斷目前程序是子程序還是父程序。
exec
首先也使用
man exec
來檢視exec的相關内容。
exec指令用于調用并執行指令的指令。exec指令通常用在shell腳本程式中，可以調用其他的指令。如果在目前終端中使用指令，則當指定的指令執行完畢後會立即退出終端。
wait
使用
man wait
檢視wait的内容。
系統中的僵屍程序都要由wait系統調用來回收。
僵屍程序介紹：
系統調用exit後，該程序并非馬上消失，而是留下一個叫僵屍程序的資料結構，僵屍程序是非常特使的一種，它放棄了幾乎所有的記憶體空間，沒有任何可執行代碼，也不能别排程，僅僅在程序清單保留位置，而且不占用任何記憶體空間。
waitpid
man waitpid
檢視waitpid的内容。
waitpid()會暫時停止目前程序的執行，直到有信号來到或子程序結束。
本周學習問題總結
問題1：wait和waitpid有什麼差別？
解決方案1：
- wait()函數用于使父程序（也就是調用wait()的程序）阻塞，直到一個子程序結束或者該程序接收到了一個指定的信号為止。如果該父程序沒有子程序或者它的子程序已經結束，則wait()函數就會立即傳回。
- waitpid()的作用和wait()一樣，但它并不一定要等待第一個終止的子程序（它可以指定需要等待終止的子程序），它還有若幹選項，如可提供一個非阻塞版本的 wait()功能，也能支援作業控制。實際上，wait()函數隻是 waitpid()函數的一個特例，在Linux 内部實作 wait()函數時直接調用的就是waitpid()函數。
學習進度條
| 代碼行數（新增/累積） | 部落格量（新增/累積） | 學習時間（新增/累積） | 重要成長 |
|---|---|---|---|
| 目标 | 5000行 | 20篇 | 400小時 |
| 第一周 | 100/100 | 1/1 | 5/5 |
| 第二周 | 100/200 | 2/3 | 5/10 |
| 第三周 | 100/300 | 2/5 | 5/15 |
| 第四周 | 100/400 | 1/6 | 5/20 |
| 第五周 | 100/500 | 1/7 | 5/25 |
代碼托管
參考資料
linux c學習筆記----程序建立(fork,wait,waitpid)
linux wait與waitpid函數的深入分析