UNIX系统入门：进程环境与系统调用详解

"UNIX系统初级教程，讲解了计算机基础、UNIX历史、系统结构，以及与进程环境相关的fork、exec和exit/wait系统调用。" 在UNIX系统中，进程环境是程序执行的基础，主要包括了三个核心的系统调用：fork、exec和exit/wait。 1. **fork系统调用**： fork()是创建新进程的关键调用。当一个进程调用fork()时，系统会在内存中创建一个新的进程，这个新进程被称为子进程，而原来的进程则被称为父进程。新创建的子进程继承了父进程的所有属性，包括打开的文件、环境变量、堆和栈等。不过，它们各自拥有独立的进程ID，且后续的指令执行是从fork()调用点开始的，这意味着它们可以有不同的执行路径。 2. **exec系统调用**： exec系列系统调用（如execve）用于在当前进程空间中加载并执行新的程序。它不会创建新的进程，而是替换掉当前进程的内存映像，使得进程开始执行新的可执行文件。exec调用允许进程改变自己的身份，比如从一个shell脚本变为运行另一个命令或程序。 3. **exit和wait系统调用**： - `exit()`是进程结束时调用的，它会释放进程占用的资源，并通知父进程子进程已经终止。默认情况下，父进程可以通过wait或waitpid系统调用来获取子进程的退出状态。 - `wait`和`waitpid`系统调用允许父进程挂起自身的执行，等待一个或多个子进程结束。当子进程结束时，这些调用返回，提供子进程的退出状态，从而让父进程可以处理结果或进行清理工作。 UNIX系统通过这些系统调用提供了强大的进程管理能力，使得多任务并发执行成为可能，同时保证了进程间的通信和资源管理的有效性。在系统管理中，理解并熟练运用这些基本的进程操作对于编写高效和可靠的程序至关重要。在shell编程中，这些调用常被用来实现复杂的流程控制和任务调度。例如，fork用于创建子shell来并行执行命令，exec用于启动新的命令或服务，而exit和wait则是确保进程间正确同步和资源回收的关键。