Linux进程控制：fork, exec, wait与exit

“Linux C开发笔记” 在Linux操作系统中，进程是执行中的程序实例，具有独立的内存空间和系统资源。本笔记主要介绍了Linux环境下的进程控制机制，包括进程的创建、执行、同步以及退出等核心概念。 1. 进程与程序的区别：一个进程代表着程序的动态执行状态，是系统分配资源的基本单位，而程序则是一个静态的可执行文件。进程是动态的，具有生命周期，而程序是静态存储在磁盘上的。 2. 进程并发执行：多个进程可以同时执行同一个程序，这是通过操作系统内核的调度实现的。每个进程拥有自己独立的内存空间，互不干扰。 3. 进程创建：使用`fork()`函数，可以创建一个新的进程，即子进程。父进程和子进程是并发执行的，`fork()`调用后，代码从同一位置开始执行，但各自拥有独立的进程标识符（PID）。 4. `fork()`返回值：在父进程中，`fork()`返回子进程的PID，而在子进程中，返回值为0，这样可以区分父进程和子进程。 5. `exec()`函数：用于替换当前进程的执行上下文，加载并运行新的程序。例如，调用`exec()`执行`ls`命令后，原有的进程将被`ls`程序取代，内存中的数据和状态也随之改变。 6. 进程同步：`wait(NULL)`函数使得父进程等待子进程结束，提供了一种简单的同步机制。当子进程结束后，父进程会被唤醒。 7. `fork()`与`exec()`结合使用：通常，先使用`fork()`创建子进程，然后在子进程中调用`exec()`执行新的程序，这样可以创建新的程序实例，而不影响父进程。 8. 文件描述符继承：子进程继承父进程打开的文件描述符，这意味着它们可以共享打开的文件。`exec()`函数执行后不会改变这些文件描述符的状态。 9. `exit()`函数：进程结束时调用，它会关闭所有打开的文件，清理资源，并向父进程传递退出状态。成功退出返回0，非0表示异常结束。 10. `wait()`函数：父进程调用`wait()`暂停自身，直到一个子进程结束。返回值是结束子进程的PID，如果没有子进程结束，则返回-1。 11. 子进程的退出状态：子进程通过`exit()`返回的值会被传递给父进程，存储在`exit_status`的低位中。这允许父进程得知子进程的执行结果。 12. 进程标识符（PID）：每个进程都有一个唯一的非负整数ID，由内核分配，用于区分系统中的不同进程。 以上内容详细解释了Linux环境下C语言进行进程控制的关键知识点，包括进程的创建、执行、同步、通信以及资源管理，对于理解和实践Linux系统编程至关重要。