2-12 多程序程式設計

（本節筆記接上一節的程序控制，繼續學習多程序的程式設計函數，詳細的實驗代碼在這裡）

1.  建立程序

        函數名：

                fork

        函數原型：

                pid_t fork ( void );

        函數功能：

                建立一個子程序

        所屬頭檔案：

               <unistd.h>

        傳回值：

                成功：在父程序中傳回子程序的pid，在子程序中傳回0    失敗：傳回1

        參數說明：

                void

        範例代碼：（touch myfork.c）

#include <unistd.h>

#include <stdio.h>

int main(int argc, char ** argv)

{

    fork();

    printf("Program is end!\n");

    exit(0);

}

        輸出結果：Program is end!

                            Program is end!

        分析：當父程序調用fork建立一個代碼與父程序一樣的子程序是，子程序由printf開始執行！（重要）

        pid的傳回值代碼：

#include <unistd.h>

#include <stdio.h>

int main(int argc, char ** argv)

{

    pid_t pid = fork();

    printf("pid is %d!\n");

    exit(0);

}

        輸出結果：pid is 19112!

                            pid is 0

        讓父程序執行分支的方法：

#include <unistd.h>

#include <stdio.h>

int main(int argc, char ** argv)

{

    pid_t pid = fork();

    if ( pid > 0)      

    {

        printf("here is parent process!\n");

    }

    else        

    {

        printf("here is child process.\n");

    }

    exit(0);

}

2.  建立程序的另一種方式

        函數名：

                vfork

        函數原型：

                pid_t vfork ( void );

        函數功能：

                建立一個子程序，并阻塞父程序

        所屬頭檔案：

                <sys/types.h>    <unistd.h>

        傳回值：

                成功：在父程序傳回子程序的ID，在子程序傳回0

        參數說明：

                void

        範例代碼：（touch myvfork.c）

#include <stdio.h>

#include <sys/types.h>

#include <unistd.h>

int main ( int argc, char ** argv)

{

    pid_t pid = vfork();

    if ( pid > 0)

    {

        printf("father\n");

        exit(0);

    }

    else

    {

        printf("child\n);

        exit(0);

    }

}

        程式輸出的結果：child

                                        father

        分析——fork與fork的差別：vfork會阻塞父程序，子程序優先運作，而fork的父子程序的運作順序是随機的

        範例代碼2：（touch forkcount.c）

#include <stdio.h>

#include <sys/types.h>

#include <unistd.h>

int main ( int argc, char ** argv)

{

    int count = 0;

    pid_t pid = vfork();

    count++;

    printf("%d\n", count);

    exit(0);

}

        程式輸出的結果：1

                                        1

        分析——在調用fork()建立的子程序中的棧是完全複制了父程序的棧，而且與父程序的棧互相獨立。而vfork()建立的子程序與父程序共享同一個棧。

3.  程序的退出

        父程序：可用return 0 ， 也可用exit(0);

        子程序：隻能使用exit(0);

4.  程序等待

        函數名：

                wait

        函數原型：

                pid_t wait ( int *status);

        函數功能：

                挂起調用它的程序，直到其子程序結束

        所屬頭檔案：

                <sys/types.h>    <sys/wait.h>

        傳回值：

                成功：傳回中止的那個程序的PID    失敗：傳回-1

        參數說明：

                status：記錄子程序的退出狀态。

        範例代碼：（touch mywait.c）

#include <stdio.h>

#include <sys/types.h>

#include <sys/wait.h>

int main( int argc, char ** argv)

{

    pid_t pid = fork();

    if ( pid > 0)

    {

        wait ( NULL );

        printf( "father\n");

        exit(0);

    }

    else

    {

        printf("child\n");

        exit(0);

    }

}

4.  程式執行

        函數名：（execl、execv、execle、execve、execlp、execvp）

                execl

        函數原型：

                int execl ( const char *path, const char *arg, ...);

        函數功能：

                運作可執行檔案

        所屬頭檔案：

                <unistd.h>

        傳回值：

                成功：無傳回    失敗：傳回-1    (關于execl的傳回值問題，可參考以下這裡）

        參數說明：

                path：要運作的可執行程式的路徑

                arg：作為該可執行程式的參數，直接以NULL為參數結束标志

        範例代碼：

..........

execl("/bin/ls", "ls", "/home", NULL);

..........

（一旦調用了execl()，原程序代碼段将被execl建立的可執行程式鎖替換，例如以下兩行代碼：

execl(......);

printf(......);

printf的操作始終不會被執行）