Linux进程管理相关函数

启用新的进程

system函数

system函数使用简单，因为它必须用一个shell来启动需要的程序，因此对shell的安装情况和环境的依赖很大，并且有一些其它的缺陷，所以system函数的使用率并不高。
如下例程system1：

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

int main()
{
    printf("Runing test...\r\n");
    system("ps");
    printf("Done.\r\n");
    exit(0);
}

输出结果：

$ ./test
Runing test...
  PID TTY          TIME CMD
 5843 pts/19   00:00:00 bash
 8246 pts/19   00:00:00 test
 8247 pts/19   00:00:00 sh
 8248 pts/19   00:00:00 ps
Done.

因为system函数用一个shell来启动想要执行的程序，所以可以放到后台来执行，修改system1.c代码

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

int main()
{
    printf("Runing test...\r\n");
    system("ps &");
    printf("Done.\r\n");
    exit(0);
}

输出结果：

$ ./test1
Runing test...
Done.
$
  PID TTY          TIME CMD
 5843 pts/19   00:00:00 bash
 9601 pts/19   00:00:00 ps

这样的打印信息会使用户比较迷茫。因为是后台程序，ps命令一启动后shell就返回了。

替换进程映像

exec系列函数可以直接替换原先进程，去执行新的指令，新进程的PID、PPID和nice值也完全一样，但是exec函数后面的代码将不会在执行，因为它不会再返回原先的进程中。
复制进程映像

要想让进程同时执行多个函数，我们可以使用线程或从原程序中创建一个完全分离的进程，后者就像init的做法一样，而不像exec调用那样用新程序替换当前执行的进程。复制一个进程可以使用fork()函数，复制进程时可以使用wait()函数，它将暂停父进程直到它的子进程结束为止。

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#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
    pid_t pid;

    printf("fork program starting\r\n");
    pid = fork();
    printf("fork pid is: PID=%d\r\n", pid);

    switch(pid)
    {
        case -1:
            perror("fork failed");
            exit(1);

        case 0:
            printf("This is the child\r\n");
        break;

        default:
            printf("This is the parent\r\n");
        break;
    }

    if(0 != pid)//parent progress
    {
        int stat_val;
        pid_t child_pid;

        child_pid = wait(&stat_val);

        printf("child has finished: PID=%d\r\n", child_pid);
        if(WIFEXITED(stat_val))
            printf("Child exited with code %d\r\n", WEXITSTATUS(stat_val));
        else
            printf("Child terminated abnormally\r\n");
    }
    exit(0);
}

代码为fork函数和wait函数配合，来新建一个进程，运行结果为

$ ./wait 
fork program starting
fork pid is: PID=16207
This is the parent
fork pid is: PID=0
This is the child
child has finished: PID=16207
Child exited with code 0

如果fork了多个子进程，可以固定的等待某个子进程是否结束，使用waitpid函数，函数原型如下：

pid_t waitpid(pid_t pid, int *stat_loc, int options);

 pid参数指定需要等待的子进程的PID。如果它的值为-1，waitpid将返回任一子进程的信息。
 若stat_loc不是空指针，waitpid将会把状态信息写入它所指向的位置。
 options参数用来改变waitpid的行为，其中最有用的一个选项是WNOHANG，它的作用是防止waitpid调用将调用者的执行挂起。因此，如果想让父进程周期性的检查某个子进程是否终止，可以用下面的调用方式：`waitpid(child_pid, (int *)0, WNOHANG)`

僵尸进程

使用fork函数创建进程，当子进程终止时，它与父进程之间的联系还会保持，直到父进程也正常终止或父进程调用wait后才结束。因此，子进程先结束后，进程表中代表子进程的表项不会立刻释放。虽然子进程已经不在运行，但它仍然存在于系统中，因为它的退出码还需要保存起来，以备父进程今后的wait调用使用，这时它将成为一个僵尸进程。
如果父进程异常终止，子进程会自动把PID为1的进程（即init）作为自己的父进程，僵尸进程会一直保留，直到被init进程发现并释放。

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