Linux 进程创建一（system和fork）

一：system系统调用
#include <stdlib.h>
int system(const char *string);
system函数传递给/bin/sh -c 来执行string所指定的命令。
string中可以包含选项和参数
如果没有找到/bin/sh。函数返回127，如果出现其他错误返回-1，成功返回0，但如果string为NULL，返回一个非0值
system调用其他进程是通过shell调用其他进程，本程序进程与被调用的进程之间没有关系。

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

int main(int arg, char * args[])
{
    system("ls -l");
    return 0;
}

二：fork系统调用
#include<unistd.h>
pid_t fork(void);
fork执行成功，向父进程返回子进程的PID，并向子进程返回0，这意味着fork即使只调用一次，也会返回两次。
fork创建的新进程是和父进程（除了PID和PPID）一样的副本。
父进程和子进程之间有点区别，子进程没有继承父进程的超时设置（使用alarm调用）、父进程创建的文件锁，或者未决信号。
但是子进程会继承父进程的文件描述符，内存空间大小，代码
你不能预计父进程是在他的子进程之前还是之后运行，他的执行是无序的，是异步的。
fork的异步行为意味着你不应该在子进程中执行依赖与父进程的代码，反之亦然。
fork调用可能失败，原因是系统上已经运行了太多进程，已经超过了允许他执行的最大进程数。
fork执行失败，会向父进程返回-1，而且不创建子进程，更新errno。
fork执行成功，向父进程返回子进程的PID，向子进程返回0。

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

int main(int arg, char * args[])
{
    pid_t child=fork();
    if(child==-1)
    {
        printf("操作系统出错！
");
        return -1;
    }
    if(child==0)
    {
        //此时在子进程中
        printf("child is begining!
");
        sleep(200);
        printf("child is end!
");
    }else
    {
        //此时在父进程中，child大于零，child的值就是子进程的PID
        printf("parent is begining!
");
        sleep(200);
        printf("parent is end!
");
    }
    /*
     通过观察"/proc"下的父子进程，发现父子进程共用一段代码
     */
    return 0;
}

当进程执行到fork()函数的时候，会复制自身，创建一个新进程，父进程，子进程都会执行fork()函数，
子进程的代码执行将会从fork()函数开始，而不是重新将所有父进程代码执行一遍（因为这样会出现重复执行fork函数，不断的创建新进程）
fork系统调用的特殊之处在于一段代码在不同的两个进程中运行（例如if的两个分支）

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

int main(int arg, char * args[])
{
    int i=0;
    for(;i<2;i++)
    {
        pid_t child=fork();
    }
    /*
    这样会创建4个进程，分别是2个父进程，2个子进程
     这其实很像一棵树
    父进程A执行第一次循环，生成子进程B，此时父进程A中child=子进程B的PID；子进程B的child=0
    当父进程执行第二次循环，生成子进程C，此时父进程A中child=子进程C的PID；子进程C的child=0
    但是此时子进程B会执行fork()函数之后的代码，所以子进程B会再次执行一次fork()函数，
    此时系统会复制子进程B成为一个新的孙子进程D，那么子进程B就会变成一个父进程。
     */
    return 0;
}

//fork函数共享文件标识符
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>

int main(int arg, char * args[])
{
    if(arg<2)
    {
        printf("请输入一个参数！
");
        return -1;
    }
    int fd=open(args[1],O_WRONLY);
    if(fd==-1)
    {
        printf("error msg:%s
",strerror(errno));
        return -1;
    }
    //create new process
    pid_t child=fork();
    if(child==0)
    {
        sleep(3);
        printf("child is beining
");
        //child process
        //write the file
        char buf[30]={0};
        int index=0;
        strcpy(buf,"fly on air!
");
        index=write(fd,buf,strlen(buf)+1);
        printf("write count :%d
",index);
        //close the file
        /*
            对close()函数加强
            close()关闭是对文件标识符的引用减一，直到对文件标识符的引用变成0，该文件才会真正关闭
            当执行fork()函数后对文件标识符fd引用就变成两个，
            fd同时被父进程和子进程所引用
            所以单独在父进程或者子进程中close()并无法关闭文件引用
            必须同时在父进程和子进程关闭引用
         */
        close(fd);
        printf("child is end
");
    }else
    {
        printf("parent beining
");
        close(fd);
        printf("parent is end
");
        /*
         函数名: exit()
        所在头文件：stdlib.h(如果是”VC6.0“的话头文件为：windows.h)
        功 能: 关闭所有文件，终止正在执行的进程。
        exit(0)表示正常退出，
        exit(x)（x不为0）都表示异常退出，这个x是返回给操作系统（包括UNIX,Linux,和MS DOS）的，以供其他程序使用。
         */
        exit(0);
        //程序exit(0)后面的代码都不会执行，此时进程已经退出
        printf("l am not protect!
");
    }
    printf("all end!
");
    return 0;
}

 

    详解：程序在fork()函数之前open()打开一个文件描述符fd3,这个文件描述符指向一个文件表A（fd3类似于一个指针，指向一个文件表的内存区域），
执行fork()函数后，当子进程中使用了文件描述符fd3时，那么Linux内核会写时拷贝fd3文件描述符到子进程中，此时子进程中的fd3文件描述符也指向
同一个文件表A（类似于两个指针指向同一片内存），此时Linux内核会将refcnt这个值加1，表示现在有2个进程引用该文件描述符所以关闭该文件表，
需要在父进程和子进程中分别关闭。