系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)編程

exec的使用

找一個函數(shù)：find /usr gedit

execl 使用

調(diào)用系統(tǒng)ls
int execl(const char *path, const char *arg, ...);

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>

int main()
{
    int ret=-1;
    //int execl(const char *path, const char *arg, ...);
    //第一個參數(shù):可執(zhí)行文件的路徑
    //之后的參數(shù):
    ret=execl("/bin/ls","ls","/usr/include","-l",NULL);
    return 0;
}
可查看目標路徑下的文件，功能同ls

調(diào)用目標./test

ret=execl("./test","test",NULL);

調(diào)用系統(tǒng)gedit打開文件

ret=execl("/usr/bin/gedit","gedit","exec.c",NULL);

execlp使用
- int execlp(const char *file, const char *arg, ...);
- 可以不指定需要執(zhí)行文件的路徑，啟動該執(zhí)行文件時到系統(tǒng)默認路徑下去找該執(zhí)行文件。若找到了則執(zhí)行，否則出錯返回。
  - 直接調(diào)用系統(tǒng)gedit打開文件
```
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
int main()
{
    int ret=-1;
    ret=execlp("gedit","gedit","exec.c",NULL);  
}
```
  - 調(diào)用沒有的文件
```
ret=execlp("myText","myTest",NULL);
printf("ret=%d\n",ret); 
if(ret==-1)
{
    perror("execlp");
    return -1;
}
//no such file or directory
```

execv使用

//int execv(const char *path, char *const argv[]);
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>

int main()
{
    int ret=-1;
    char *const argv[]={"ls","/usr/include","-l",NULL};
    ret=execv("/bin/ls",argv);
    return 0;
}

execvp

// int execvp(const char *file, char *const argv[]);

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>

int main()
{
    int ret=-1;
    char *const argv[]={"gedit","exec.c",NULL};
    ret=execvp("gedit",argv);
    return 0;
}

實現(xiàn)如終端下后臺運行操作

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
int main(int argc,char *argv[])
{
    pid_t pid=-1;
    pid=fork();
    if(pid>0)//parent
    {
        while(1)
        {
            printf("this is parent\n");
            sleep(1);
        }
    }
    else if (pid==0)
    {
        execv(argv[1],argv+1);//第三個開始都是它的參數(shù)
        //./a.out /bin/ls /usr/include -l
        int ret=-1;
        if(ret==-1)
        {
            perror("execv");
            return -1;
        }
    }

    return 0;
}

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終端模擬

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

char *getInput(char *argv[])//從終端接受字符
{
    int i=0;
    int ret=-1;
    char *pData=NULL;
    pData=(char *)malloc(64);
    while(EOF!=scanf("%s",pData))//
    {
        argv[i]=pData;
        pData=(char *)malloc(64);
        i++;
    }
    free(pData);
    argv[i]=NULL;
    return NULL;
}
void showArgv(char *argv[])
{
    int i=0;
    while (argv[i]!=NULL)
    {
        printf("%s\n",argv[i]);
        i++;
    }
}
int main(void)
{
    char *argv[32]={NULL};
    while(1)
    {
        printf("myTermal@suhui$:");
        getInput(argv);

        pid_t pid=-1;
        pid=fork();
        if(pid>0)
        {
            wait(NULL);
        }
        else if(pid==0)
        {
            pid_t pid2=fork();
            if(pid2==0)
            {
                int ret=-1;
                ret=execvp(argv[0],argv);
                if(ret==-1)
                {
                    perror("execvp");
                    return -1;
                }
            }
            return 0;
        }
    }
#if 0
    if(pid>0)//parent
    {
        while(1)
        {
            printf("MyTermal:");
            getInPut(argv);//循環(huán)輸入
            pid_t pid2=-1;
            pid2=fork();//循環(huán)創(chuàng)建子進程
            if(pid2==0)
            {
                int ret=-1;
                ret=execv(argv[0],argv);
            }
        }
    }
    else if (pid==0)
    {
        execv(argv[1],argv+1);//第三個開始都是它的參數(shù)
        //./a.out /bin/ls /usr/include -l
        int ret=-1;
        if(ret==-1)
        {
            perror("execv");
            return -1;
        }
    }
    return 0;
#endif
}

進程的自殺

return 0 后繼續(xù)執(zhí)行用atexit
進程正常結(jié)束時首先在用戶態(tài)做一些善后工作，然后進入內(nèi)核層做一些善后工作

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

void fun1()
{
    printf("fun1....\n");
}
void fun2()
{
    printf("fun2....\n");
}
void fun3()
{
    printf("fun3....\n");
}
int main()
{
    atexit(fun1);
    atexit(fun2);
    atexit(fun3);

    printf("hello world\n");
    return 0;//實現(xiàn)return 0后要執(zhí)行的代碼,atexit.
}

atexit注冊函數(shù)會在進程正常結(jié)束后被執(zhí)行，執(zhí)行的順序與注冊順序相反

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exit(-1):程序自殺

int main()
{
    atexit(fun1);
    atexit(fun2);
    atexit(fun3);
    
    exit(-1);//自殺
        
    printf("hello world\n");
    return 0;//實現(xiàn)return 0后要執(zhí)行的代碼,atexit.
}

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abort:程序非正常結(jié)束

int main()
{
    atexit(fun1);
    atexit(fun2);
    atexit(fun3);
    
    abort();
        
    printf("hello world\n");
    return 0;//實現(xiàn)return 0后要執(zhí)行的代碼,atexit.
}

_exit():直接進入內(nèi)核做善后工作

int main()
{
    atexit(fun1);
    atexit(fun2);
    atexit(fun3);
    
    _exit();
        
    printf("hello world\n");
    return 0;//實現(xiàn)return 0后要執(zhí)行的代碼,atexit.
}

進程間通信

ipc：interprocess communication

通信方式

管道通信

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無名管道：通過pipe創(chuàng)建出來的管道,只能在父子進程或子進程間使用,創(chuàng)建該管道的進程一旦結(jié)束,則該無名管道也會銷毀

#include <unistd.h>//pipe
#include <stdio.h>
#include <string.h>
//通過pipe創(chuàng)建的管道屬于無名管道
//只能在父子進程或子進程間使用
//創(chuàng)建該管道的進程一旦結(jié)束,則該無名管道也會銷毀
int main()
{
    int pipefd[2]={-1};//管道文件描述符
    int ret=-1;
    ret=pipe(pipefd);//創(chuàng)建的管道是位于內(nèi)核空間的,管道兩端的描述符存儲到pipe數(shù)組
                    //pipefd[0]表示數(shù)據(jù)流出段,可以從此端讀取數(shù)據(jù)
                    //pipefd[1]表示數(shù)據(jù)進入段,可以從此端寫入數(shù)據(jù)
    if(ret==-1)//創(chuàng)建管道失敗
    {
        perror("pipe");
        return -1;
    }
    //創(chuàng)建一個進程
    pid_t pid=-1;
    //管道的創(chuàng)建是創(chuàng)建在內(nèi)核中,不屬于獨立進程
    //fork產(chǎn)生的子進程是不會再創(chuàng)建一個管道
    //只是對管道文件進行了一次拷貝
    pid=fork();
    if(pid>0)//parent
    {
        int iSign=0;
        char caBuf[32]={'\0'};
        while(1)
        {
            memset(caBuf,'\0',sizeof(caBuf));
            if(iSign==0)
            {
                printf("parent input data\n");
                scanf("%s",caBuf);
                write(pipefd[1],caBuf,sizeof(caBuf));
                iSign=1;
                sleep(1);
            }
            else if(iSign==1)
            {
                read(pipefd[0],caBuf,sizeof(caBuf));
                printf("child says:%s\n",caBuf);
                iSign=0;
            }
        }
    }
    else if(pid==0)//child
    {
        int iSign=1;
        char caBuf[64]={'\0'};
        while(1)
        {
            memset(caBuf,'\0',sizeof(caBuf));
            if(iSign==1)
            {
                read(pipefd[0],caBuf,sizeof(caBuf));
                printf("parent says:%s\n",caBuf);
                iSign=0;
            }
            else if(iSign==0)
            {
                printf("child input data\n");
                scanf("%s",caBuf);
                write(pipefd[1],caBuf,sizeof(caBuf));
                iSign=1;
                sleep(1);
            }
        }
    }
    else if(pid==-1)//fork failed
    {
        perror("fork");
        return -1;
    }
    return 0;
}

命名管道：
父進程輸出關(guān)閉子進程的輸出，打開輸入。子進程輸出關(guān)閉父進程的輸出，打開輸入。

homework

進程的狀態(tài)及狀態(tài)間的轉(zhuǎn)化
- 進程的狀態(tài)有：就緒態(tài)，執(zhí)行態(tài)，阻塞態(tài)。
  1. 就緒→執(zhí)行
    處于就緒狀態(tài)的進程，當進程調(diào)度程序為之分配了處理機后，該進程便由就緒狀態(tài)轉(zhuǎn)變成執(zhí)行狀態(tài)。
  2. 執(zhí)行→就緒
    處于執(zhí)行狀態(tài)的進程在其執(zhí)行過程中，因分配給它的一個時間片已用完而不得不讓出處理機，于是進程從執(zhí)行狀態(tài)轉(zhuǎn)變成就緒狀態(tài)。
  3. 執(zhí)行→阻塞
    正在執(zhí)行的進程因等待某種事件發(fā)生而無法繼續(xù)執(zhí)行時，便從執(zhí)行狀態(tài)變成阻塞狀態(tài)。
  4. 阻塞→就緒
    處于阻塞狀態(tài)的進程，若其等待的事件已經(jīng)發(fā)生，于是進程由阻塞狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫途w狀態(tài)。
完善目錄拷貝
獨立完成模仿終端的代碼
通過無名管道，讓兩個子進程間完成相互通信工作

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