Linux系统编程：进程创建及网络连通性测试

1.exec函数

例8.2　设计一个程序，使该程序在运行时，能执行vim程序，即创建一个新的进程。并用ps命令查看程序的进程号与vim的进程号。

源程序代码：

编译、运行该程序，系统会出现运行结果：先显示Linux系统分配的进程号（PID），接着运行vim程序，创建新的进程。

再打开一个终端，用ps查看原进程和新创建进程的进程号（PID）。可以看到，在新进程创建后，原来的进程已经终止了。

在用execve函数创建新进程后，会以新的程序取代原来的进程，然后系统会从新进程运行，但是新进程的PID值会与原来进程的PID值相同。一般情况下，程序在运行execve函数后是不会返回原进程的，只有在错误时才会返回-1，所以在原进程中的execve函数下方，加入perror函数，输出错误信息，并返回1，表示有错误发生。

实际上，Linux中并没有exec函数，而是有6个以exec开头的函数族。

exec函数族的6个成员函数的语法如表8.5所示。

表8.5　exec函数族

事实上，这6个函数中真正的系统调用函数只有execve，其他5个都是库函数，它们最终都会调用execve这个系统调用函数。

execv函数的应用：要在程序中执行命令：ps -ef，命令ps在“/bin”目录下。在这个函数中，参数argv表示参数传递（命令），为此构造指针数组：

char *arg[]={"ps","-ef",NULL};

execlp 函数的应用：要在程序中执行命令：ps -ef，命令ps在“/bin”目录下。在这个函数中，参数l表示命令或参数逐个列举，参数p为文件查找方式（不需要给出路径）。因而此函数的调用形式为：

execlp("ps","ps","-ef",NULL);

execl 函数的应用：要在程序中执行命令：ps -ef，命令ps在“/bin”目录下。在这个函数中，参数l表示命令或参数逐个列举，文件需给定路径。因而此函数的调用形式为：

execl("/bin/ps","ps","-ef",NULL);

2.system函数

system函数是一个和操作系统紧密相关的函数。用户可以使用它在自己的程序中调用系统提供的各种命令。

用户使用system函数时不需要预处理头文件“unistd.h”。

例8.3　设计一个程序，要求测试到LUPA社区的网络连通状况。

编辑源程序代码：

ping是Windows、Unix和 Linux系统下的一个命令，该命令也属于一个通信协议，是TCP/IP协议的一部分。利用ping命令可以检查网络是否连通，可以很好地帮助用户分析和判定网络故障。该命令还可以加许多参数使用，具体请键入ping按回车即可看到详细说明。

编译、运行上面程序，系统会出现运行结果：先显示Linux系统分配的进程号（PID），接着运行ping程序，创建新的进程。(www.xing528.com)

再打开一个终端，用ps查看原进程和新创建进程的进程号（PID），可以看到，原来6-3的进程（PID）值和新进程的父进程号（PPID）值相同，在新进程创建后，原来的进程并没有终止。

注意：在第二个终端的时候，第一个终端中的ping不能结束。

system函数说明如表8.6所示。

表8.6　system函数

3.fork函数

使用fork函数创建进程时，新的进程叫作子进程，原来调用fork函数的进程则称为父进程。

子进程会复制父进程的数据和堆栈空间，并继承父进程的用户代码、组代码、环境变量、已经打开的文件代码、工作目录及资源限制等，但是子进程和父进程使用不同的内存空间。

例8.4　设计一个程序，要求先显示当前目录下的文件信息，然后测试到LUPA社区的网络连通状况。

编辑源程序代码：

编译、运行程序，观察结果。

可以看到，程序使用fork函数创建了一个子进程，子进程的返回值是0，父进程的返回值是子进程的进程号（PID），而子进程的父进程号（PPID）和父进程的进程号（PID）相同。可见，子进程由父进程派生出来。

注意：fork函数使用一次就创建一个进程，因此若把fork函数放在if else判断语句或for循环语句中则要小心，不能多次使用fork函数。

如：

sleep函数说明如表8.7所示。

表8.7　sleep函数

fork函数说明如表8.8所示。

表8.8　fork函数

函数应用1：此例中，为什么用sleep等待10秒钟？

函数应用2：设计一个程序，在子进程中调用函数execl（"/bin/ps"，"ps"，"-ef"，NULL），而在父进程中调用函数execle（"/bin/env"，"env"，NULL，envp），其中有定义：char*envp[]={"PATH=/tmp"，"USER=liu"，NULL}；