exec族函数详解及循环创建⼦进程
  前⾔：之前也知道exec族函数，但没有完全掌握，昨天⼜重新学习了⼀遍，基本完全掌握了，还有⼀些⽗⼦进程和循环创建⼦进程的问题，还要介绍⼀下环境变量，今天分享⼀下。
  ⼀、环境变量
  先介绍下环境的概念和特性，再举例⼦吧。
  环境变量，是指在中⽤来指定操作系统运⾏环境的⼀些参数。通常具备以下特征：
  ①字符串(本质) ②有统⼀的格式：名=值[：值] ③值⽤来描述进程环境信息。
  存储形式：与命令⾏参数类似。char *[]数组，数组名environ，内部存储字符串，NULL作为哨兵结尾。
  使⽤形式：与命令⾏参数类似。
  引⼊环境变量表：须声明环境变量。extern char ** environ;
  环境变量跟很多东西有关系，例如接下来的exec族函数，这也是为什么要先介绍下环境变量的原因，对理解exec族函数很有帮助；例如，Linux是什么样的系统？多⽤户多任务开源系统，每个⽤户的登录信息
环境变量都会记录。举例⼀下常⽤的环境变量：
PATH
  可执⾏⽂件的搜索路径。ls命令也是⼀个程序，执⾏它不需要提供完整的路径名/bin/ls，然⽽通常我们执⾏当前⽬录下的程序a.out却需要提供完整的路径名./a.out，这是因为PATH环境变量的值⾥⾯包含了ls命令所在的⽬录/bin，却不包含a.out所在的⽬录。PATH环境变量的值可以包含多个⽬录，⽤：号隔开。在Shell中⽤echo命令可以查看这个环境变量的值：
  $ echo $PATH
SHELL
  当前Shell，它的值通常是/bin/bash。
TERM
  当前终端类型，在图形界⾯终端下它的值通常是xterm，终端类型决定了⼀些程序的输出显⽰⽅式，⽐如图形界⾯终端可以显⽰汉字，⽽字符终端⼀般不⾏。
LANG
  语⾔和locale，决定了字符编码以及时间、货币等信息的显⽰格式。
HOME
  当前⽤户主⽬录的路径，很多程序需要在主⽬录下保存配置⽂件，使得每个⽤户在运⾏该程序时都有⾃⼰的⼀套配置
  介绍跟环境变量相关的函数：
  char *getenv(const char *name);  //获取环境变量
  int setenv(const char *name, const char *value, int overwrite);  //添加或改变环境变量
  int unsetenv(const char *name);  //删除
  ⼆、fork函数及循环创建⼦进程
  先说⼀个问题，学会fork并写程序时，可能都会遇到⼀个问题如下：
  ./a.out的输出跑到终端上了，想过为什么？接下来我会解释这个问题。
  1.fork函数
  原型如下：
  pid_t fork(void);
  很好理解创建⼀个⼦进程，但需要真正理解这个函数需要理解：执⾏⼀次返回两次，就是有两个返回值，如下：
  （1）返回⼦进程的pid
  （2）返回0
  2.getpid、getppid函数
  两个函数原型，如下：
  pid_t getpid(void);  //获取当前进程ID
  pid_t getppid(void);  //获取⽗进程ID
  3.fork创建⼦进程
  主要创建⼀个⼦进程，并打印当前进程和⽗进程ID，并且打下了当前⽗进程的⽗进程ID，想⼀下⽗进程的⽗进程ID会是多少呢？程序如下：
#include<stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
int main(void)
{
pid_t pid;
pid = fork();
if (pid == -1 ) {
perror("fork");
exit(1);
} else if (pid > 0) {    //parent
//sleep(1); //保证⼦进程先执⾏
printf("I'm parent pid = %d, parentID = %d\n", getpid(), getppid());
} else if (pid == 0) {    //child
printf("child  pid = %d, parentID = %d\n", getpid(), getppid());
}
return0;
}
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  程序很简单不再解释，但要说明⼏个问题，结果如下：
  看到结果知道了⽗进程也有⽗进程的ID，并查⼀下它，是bash其实就是shell，shell通过某种⽅式创⼦进程（就是我们程序中的⽗进程），然后⼦进程再创建⼦进程。
对了，还有⼀个问题，有⼀个sleep函数，注释是：确保⼦进程先执⾏，⽗⼦进程的执⾏顺序是由CPU的调度算法决定，但为啥我注释了sleep，还是⽗进程先执⾏。说点题外话吧，APUE（unix环境⾼级编程）的作者做过实验，98%的概率的都是⽗进程先执⾏。
  4.循环创建⼦进程
  接下来怎么创建多个⼦进程，直接给正确的程序吧，先演⽰⼀下有些问题的代码，如下：
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
int n = 5, i;                //默认创建5个⼦进程
if (argc == 2) {
n = atoi(argv[1]);
}
for (i = 0; i < n; i++)    //出⼝1,⽗进程专⽤出⼝
if (fork() == 0)
break;            //出⼝2,⼦进程出⼝,i不⾃增
if (n == i) {
//sleep(n);
字符串函数怎么获取printf("I am parent, pid = %d\n", getpid());
} else {
//sleep(i);
printf("I'm %dth child, pid = %d\n",
i+1, getpid());
}
return0;
}
View Code
  演⽰结果:
  会出现最开始的问题：输出跑到终端上。接下来解释为什么会出现这个问题？
  原因：shell、⽗进程和⼦进程都抢夺CPU，shell当⽗进程执⾏return 0，认为⽗进程执⾏完了，返回到终端，当⼦进程还没执⾏完，就输出到终端了。
  三、exec族函数　
  其实有七种以exec开头的函数，统称exec函数：
  int exec l(const char *path, const char *arg, ...);
  int exec lp(const char *file, const char *arg, ...);
  int exec le(const char *path, const char *arg,..., char * const envp[]);
  int exec v(const char *path, char *const argv[]);
  int exec vp(const char *file, char *const argv[]);
  int exec vpe(const char *file, char *const argv[],char *const envp[]);
  int execve(const char *path, char *const argv[], char *const envp[]);  　//真的系统调⽤
  主要函数红⾊部分的说明：
  l (list)                          命令⾏参数列表
  p (path)                      搜素file时使⽤path变量
  v (vector)                    使⽤命令⾏参数数组
  e (environment)      使⽤环境变量数组，不使⽤进程原有的环境变量，设置新加载程序运⾏的环境变量
  1.execlp函数
  加载⼀个进程，借助PATH环境变量
  参数说明：
  file：⽂件名，通过PATH环境变量查
  arg：命令⾏参数，要强掉⼀下，第⼀个arg相当于arg[0]，并要以NULL结尾
  ...：可变参数
  通过调⽤ls来举例：
  execlp("ls","ls","-l",NULL);
  其实，可以试⼀下第⼆个标红的参数，随便写也不会有错误的，说明内核并不使⽤第⼆个参数。
  程序⽰例如下：
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
printf("========================\n");
char *argvv[] = {"ls", "-l", "-F", "R", "-a", NULL};
pid_t pid = fork();
if (pid == 0) {
//execl("/bin/ls", "ls", "-l","-F", "-a", NULL);
//execv("/bin/ls", argvv);
execlp("ls","ls","-l","-F","-a",NULL);
perror("execlp");
exit(1);
} else if (pid > 0) {
sleep(1);
printf("parent\n");
}
return0;
}
View Code
  演⽰结果就不展⽰了，可以⾃⼰在终端⼿动输⼊命令，进⾏对照。
  2.execl函数
  加载⼀个进程，通过路径+程序名来加载。
  跟execlp的主要区别在于不是通过环境变量获取了，相对路径也是可以的。  上⾯程序注释部分有这个程序。
  3.execv函数
  int execv(const char *path, char *const argv[]);
  注意“v”使⽤命令⾏参数。
  上⾯程序注释部分有这个程序。
  就不⼀⼀举例了，有兴趣可以⾃⼰试⼀下。
  总结：有问题，欢迎及时评论、交流与学习。

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