linux系统编程---进程：exec族和fork配合使用---学习和记录（七）

为什么要创建子进程：

1、一个父进程希望复制自己，使父，子进程同时执行不同的代码段，这在网络服务进程中是常见的——父进程等待客户端的服务请求。当这种请求到达时，父进程调用fork，使子进程处理此请求。父进程则继续等待下一个服务器请求到达。
2、一个进程要执行一个不同的程序，这对shell是常见的情况，在这种情况下，子进程从fork返回后立即调用exec。
 

exec族函数：execl, execlp, execle, execv, execvp, execvpe

fork函数创建新进程后，经常会在新进程中调用exec函数去执行另外一个程序。当进程调用exec函数时，该进程被完全替换为新程序。因为调用exec函数并不创建新进程，所以前后进程的ID并没有改变。

函数原型：

#include <unistd.h>
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[]); //用的少
int execv(const char *path, char *const argv[]);
int execvp(const char *file, char *const argv[]);
int execvpe(const char *file, char *const argv[],char *const envp[]);//用的少
函数返回值：exec函数族的函数执行成功后不会返回，调用失败时，会设置errno并返回-1，
然后从原程序的调用点接着往下执行

path：可执行文件的路径名字（./a.out，ls, 等一些指令）
arg：可执行程序所带的参数，第一个参数为可执行文件名字，没有带路径且arg必须以NULL结束
file：如果参数file中包含/，则就将其视为路径名，否则就按 PATH环境变量，在它所指定的各目录中搜寻可执行文件。

函数例子：execl

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
//int execl(const char *path, const char *arg, ...);
int main(void)
{
    printf("before execl\n");
    if(execl("./execl","execl","abc",NULL) == -1){ //execl（可执行文件）是argv[0],
abc是argv[1],后面必须NULL结尾

        printf("execl failed!\n");
        perron("why");    //打印错误信息
    }
    printf("after execl\n");
    return 0;
}

以上执行失败会返回-1，会打印 execl failed! 并继续往下执行打印 after execl
如果执行成功会从源程序调用点去执行新的程序，不会往下走（不会打印 after execl）

函数例子：打开 ls date 指令

whereis ls //查看ls的路径
date      //获取系统时间

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
int main(void)
{
    printf("before execl\n");
    if(execl("/bin/ls","ls","-l",NULL) == -1){ //打开当前路径 存在的文件
 // if(execl("/bin/date","date",NULL)==-1);    //打开系统时间

        printf("execl failed!\n");
        perror("why:");
    }
    printf("after execl\n");
    return 0;
}

exec族（带p）:使用execlp调用ls不再需要添加绝对路径，因为ls的可执行文件在环境变量下,要比execl,少输入一个绝对路径，可直接执行；

函数例子：execlp,如果使用的可执行文件在PATH（环境变量）里面，则使用execlp可以不用详细描述绝对路径-----echo $PATH //将系统PATH路径打出来

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
int main(void)
{
    printf("before execl\n");
    if(execlp("ls","ls","-l",NULL) == -1){
        printf("execl failed!\n");
        perror("why:");
    }
    printf("after execl\n");
    return 0;
}

exec族带v的函数的使用：应先构造一个指向各参数的指针数组，然后将该数组的地址作为这些函数的参数。

如char *arg[]这种形式，且arg最后一个元素必须是NULL，例如char *arg[] = {“ls”,”-l”,NULL};

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
int main(void)
{
    printf("before execl\n");
    char *argv[] = {"ls","-l",NULL};
    if(execvp("ls",argv) == -1){
        printf("execl failed!\n");
        perror("why:");
    }
    printf("after execl\n");
    return 0;
}

 execl和fork的使用：

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
int main()
{
    pid_t pid;
    int data = 0;
    while(1){
        printf("please input a data\n");
        scanf("%d",&data);
        if(data == 1){
        	pid = fork();
            if(pid > 0){
            	wait(NULL);  //等待子进程退出，防止出现僵尸进程
            }
            if(pid == 0){  //在子程序中进行
                execl("./data","data","NULL",NULL); //打开data这个执行文件
            }
       }else{
            printf("wait, do nothing\n");
        }
    }
    return 0;
}

此代码中data 文件是前面的修改函数strstr的程序 此程序最后有 return 退出
execl 减少代码量 看的更清晰明朗，

data文件代码：编译后吧文件定义可执行文件data

#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
    int fd;
    char* Buf = NULL;
    fd = open("./config",O_RDWR);
    int size = lseek(fd,0,SEEK_END);
    lseek(fd,0,SEEK_SET);
    Buf = (char *)malloc(sizeof(char) * size);
    int n_read = read(fd,Buf,size);
    char *p = strstr(Buf,"leng=");
    if(p == NULL){
        printf("NO “leng=”\n");
        exit(-1);
    }
    p = p + strlen("leng=");
    *p = '8';
    lseek(fd,0,SEEK_SET);
    int n_write = write(fd,Buf,strlen(Buf));
    close(fd);
    return 0;
}