--- highlight: vs2015 theme: scrolls-light --- 「这是我参与2022首次更文挑战的第10天，活动详情查看：[2022首次更文挑战](https://juejin.cn/post/7052884569032392740 "https://juejin.cn/post/7052884569032392740")」 ## 1. fork函数介绍在linux中fork函数是非常重要的函数，它可以从已存在进程中创建一个新进程。新进程为子进程，而原进程为父进程。 **fork函数的返回值如下:** 1、在父进程中，fork返回新创建的子进程的PID号。 2、在子进程中，fork返回0； 3、如果出现错误，fork返回一个负值。因此可以通过返回值来判断是父进程还是子进程。 **fork函数创建子进程的过程：** 使用fork函数得到的子进程是父进程的一个复制品，它从父进程继承了进程的所有资源，相当于就是父进程的一个副本。 ```cpp #include pid_t fork(void); 制作分身函数功能: 创建新的子进程. 子进程是父的进程一个副本. (分身) 返回值: >0表示父进程 ==0表示子进程 ``` **示例代码:** ```cpp #include #include #include #include #include int main() { int a=888; //创建新的子进程 pid_t pid=fork(); if(pid==0) //子进程 { a=999; printf("子进程_a=%d\n",a); printf("子进程的PID号:%d\n",getpid()); printf("当前子进程的父进程PID号:%d\n",getppid()); } else { sleep(1); } return 0; } ``` ## 2. wait函数 ```cpp #include #include pid_t wait(int *status); 函数功能: 随机等待一个子进程退出. 如果等待的子进程正常结束,返回值就是该子进程的pid号如果父进程没有子进程正在运行,wait函数会立即返回,返回值为-1 pid_t waitpid(pid_t pid, int *status, int options); 函数功能: 等待指定的子进程退出. ``` **正常的多进程并发设计,父进程要负责清理子进程的空间:** ```cpp #include #include #include #include #include #include int main() { pid_t pid=fork(); if(pid==0) { printf("子进程运行成功.pid=%d\n",getpid()); } else { pid=wait(NULL); //等待子进程退出,清理子进程的空间 printf("退出的子进程的pid=%d\n",pid); } return 0; } ``` ## 3. exec系列函数 exec系列函数是用于启动一个新的进程,将新的进程启动成功之后会覆盖原进程. ```cpp #include 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[]); int execvp(const char *file, char *const argv[]); p表示支持从环境变量里搜索可执行文件. ``` 示例代码: ```cpp #include #include #include #include #include #include #include int main() { //ls -l //execl("/bin/ls","ls","-l",NULL); //execlp("ls","ls","-l",NULL); char *cmd[]={"ls","-l",NULL}; //execv("/bin/ls",cmd); //execvp("ls",cmd); char *cmd_path[]={"wbyq=666","abcd=888",NULL}; execle("/bin/ls","ls","-l",NULL,cmd_path); printf("exec函数执行失败.\n"); return 0; } ``` ## 4. system函数 system函数用于启动新的子进程,这个函数内部就是使用fork+exec+wait函数组合实现的。说明这个system函数是阻塞的，必须等待子进程执行完毕之后才会执行父进程的代码。 ```cpp #include int system(const char *command); ``` **示例代码：** ```cpp #include #include #include #include #include #include #include int main() { printf("开始执行.\n"); system("sleep 5"); printf("执行结束.\n"); return 0; } ``` ## 5. popen函数 ```cpp #include FILE *popen(const char *command, const char *type); ``` 函数功能: 启动一个新的进程--类似于fopen --dup2函数启动成功的返回值的指针就指向该进程的标准输出。 ```cpp int pclose(FILE *stream); ``` ```cpp 函数功能: 释放空间示例代码: #include int main() { FILE *fp; char buff[1024+1]; int cnt; fp=popen("/bin/ls *.sh","r"); cnt=fread(buff,1,1024,fp); buff[cnt]='\0'; printf("buff=%s\n",buff); pclose(fp); return 0; } ``` ## 6. pkill 命令 ```cpp (1) pkill 命令支持一次性杀死某用户的所有进程。 $ pkill -u <用户名> (2) pkill 命令支持一次杀死指定名称的所有进程。 $ pkill <应用名称> (3) 使用 killall 命令一次杀死指定名称的所有进程 $ killall <应用名称> (4) 杀死父进程创建的所有子进程 pkill -9 -P <父进程 PID> ``` ## 7. 案例: 使用fork函数创建5个子进程同时运行 ```cpp #include #include int main() { int i; pid_t pid; for(i=0;i<5;i++) { pid=fork(); //创建一个子进程 if(pid==0)break; //如果是子进程就直接退出循环 } if(i==5) //父进程 { sleep(5); char cmd_buff[100]; sprintf(cmd_buff,"pkill -9 -P %d",getpid()); system(cmd_buff); while(1) { pid=wait(NULL); if(pid==-1)break; //当父进程没有子进程的时候该函数就返回-1 else printf("%d 子进程退出成功.\n",pid); } printf("父进程正常结束.\n"); } else //子进程 { while(1) { sleep(1); printf("当前运行的子进程pid=%d\n",getpid()); } } return 0; } ``` ## 8. 案例: 实现自动切换(2秒)显示指定目录下的所有图片利用eog命令，配合今天学习的进程知识点，做出一个ppt播放效果。思路: 父进程扫描目录，得到目录下的文件名称，在传递给子进程，子进程调用eog命令实现图片显示,父进程里2秒钟之后就杀死子进程，再读取目录下下一个文件，再传递给子进程……… ![image-20211210104224128](https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/d1118c99e7354ffc84922b44980bedf4~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image) ```cpp #include #include #include #include #include #include #include #include #include int main(int argc,char **argv) { if(argc!=2) { printf("./a.out <图片目录/>\n"); return 0; } /*1. 打开目录*/ DIR *dir=opendir(argv[1]); if(dir==NULL) { printf("%s 目录打开失败.\n",argv[1]); return 0; } /*2. 创建管道文件*/ int fds[2]; pipe(fds); pid_t pid; struct dirent *dir_info; AA: /*循环遍历目录*/ dir_info=readdir(dir); if(dir_info==NULL) { printf("图片显示完毕.\n"); exit(0); //表示图片显示完毕 } /*创建子进程*/ pid=fork(); if(pid==0) //子进程 { char file_name[100+1]; int cnt; //从管道的读端读取数据 cnt=read(fds[0],file_name,100); file_name[cnt]='\0'; printf("正在显示的图片:%s\n",file_name); //启动新的进程 execlp("eog","eog",file_name,NULL); } else //父进程 { //判断是否是图片 if(strstr(dir_info->d_name,".jpg")) { char *p; //组合图片的路径 p=malloc(strlen(argv[1])+strlen(dir_info->d_name)+1); sprintf(p,"%s%s",argv[1],dir_info->d_name); //向管道的写端写数据 write(fds[1],p,strlen(p)); //延时2秒 sleep(2); //杀死父进程创建的所有子进程 char cmd_buff[100]; sprintf(cmd_buff,"pkill -9 -P %d",getpid()); system(cmd_buff); //清理子进程的空间 wait(NULL); } //继续显示下一张图片 goto AA; } return 0; } ```