現在來學習一下關於程序的一些操作。

1.  使用fork()函式建立程序

A）函式一定是在程式中被呼叫的，而呼叫fork函式的程式在執行中是一個程序。在這個程序中，執行fork的效果，是把自己完完全全複製一遍。這個新的程序是原來程序的子程序，他倆構成了父子程序的關係。並且是同時執行的，具體誰先誰後要由排程演算法來決定。

B）子程序是由父程序將自己複製一份而產生的，因此不僅程式邏輯與父程序一致（因為程式碼完全一致），就連執行狀態都與父程序一致。子程序被創建出來後，會以為自己就是父程序，而繼續執行fork後面的程式碼。這就麻煩了，我們其實是希望程式能夠識別出自己是不是子程序的。換句話說，我們創建出新的程序，不是為了幹一件與父程序一模一樣的工作，我們需要在fork之後有分支！這就需要用到fork函式的返回值了。

C）關於fork函式的返回

        如果函式執行成功，那麼就意味著子程序建立成功。這時候函式不僅會向父程序返回一個值，也會向子程序返回一個值。向父程序返回的是子程序的PID號，向子程序返回的是0。如果執行失敗，即子程序建立失敗，那麼此時只會向父程序返回數值，為一個小於0的錯誤碼。

        對於父程序很好理解，它執行了fork函式，然後檢查自己剛剛執行的fork函式的返回值，再對返回值進行判斷。對於子程序，它一開始以為自己就是父程序，它也檢查“自己剛剛執行的fork函式的返回值”，結果發現是0。（以為自己是爸爸，結果讓所有人大吃一驚..... ）

D）說了那麼多，貼一段程式碼最實在了：

#include <stdio.h> #include <unistd.h> #include <stdlib.h>

int main(int argc, char *argv[]) {     pid_t pid;     pid = fork();     if (pid == 0)         printf("I am child, my PID is %d\n", getpid());     else if (pid > 0)         printf("I am parent, my PID is %d\n", getpid());     else         printf("create new process failed!\n");     return 0; }

在父程序中，會進入pid > 0的分支，而在子程序中，會進入pid == 0的分支。

2.  終止程序

A）程序終止分為正常終止和異常終止兩大類。

        正常終止的方式有：在main函式中，用return返回；或者呼叫類exit函式。

        對於異常終止方式有：呼叫abort函式；或者收到一個訊號終止。

B）正常終止方式中，在main函式中使用return函式返回的實質是自行呼叫exit類函式來終止程序。

        在main函式中使用return 0，等效於exit(0)。

C）異常終止方式中，abort函式是通過SIGABRT訊號來實現的。

3.  exec族函式

        這是一系列函式，具體包含6個。它們的功能是一致的，只是具體用法不同。

A）該函式的使用背景如下

        當我們用fork函式建立新程序後，只能通過對fork函式的返回值進行判斷來搞一些分支操作。在分支中，可以做一些差異化處理。但本質上，子程序與父程序的程式碼是一模一樣的。如果只能這樣用多程序，實在是太不靈活了。那麼我們能不能在建立了新的程序後，讓它去執行另一個程式呢？當然是可以的，這就要使用exec族函數了。它可以將子程序所執行的程式完全替換成新程式。來一張圖吧：假設要子程序執行的程式是/bin目錄下名為ls的程式。

        注意看，執行exec函式後，子程序的PID和PPID號都沒有變，只是執行的程式碼換掉了。

B）exec族函式的返回值

        exec族函式只有在執行失敗的情況下才會有返回值，返回值是-1。如果一切正常，不發生返回。

C）來具體看看exec族的6個函式吧

        注意觀察這些函式的名字，會發現它們都是在exec的後面，加上了l、p、e、v這些字母。他們分別代表了不同的含義，為了方便記憶，下面來分析一下。

首先，來看看字母 l 和 v 。對於所有的exec族函式，在命名時必須從 l 和 v 中選一個。它倆代表執行函式時引數的傳遞方式。

什麼是引數傳遞？呼叫執行某個程式，其實就好像是你在命令列中輸入   

./可執行檔案  引數1 引數2

        有些程式沒有引數，直接執行。有些函式卻需要引數，那麼這個引數怎麼傳遞給程式呢？這就涉及到引數的傳遞方式了。exec族函式支援兩種引數傳遞方式：

其一，引數列表形式，即以列舉的形式一個個把引數列出來，注意最後一個引數必須是NULL。

        比如，execl("函式名"，"引數1"，"引數2"...NULL);

其二，引數向量形式，這就有點像main函式的第二個引數char *argv[]，它是由若干字元型指標構成的陣列，每個指標其實都指向著一個引數，當然這些引數被當成字串處理，取走的是字串的首地址。

上述兩種方式，對應到函式名上就是加l或者加v的區別：加l就是列表，加v就是向量。

其次，來看看字母 p 。它決定了程式檔案的查詢方式。如果exec族函式的命名中帶p，則你可以只寫程式名，不寫它所在的目錄，系統會自動在PATH環境變數所指定的各個目錄下去搜索你指定的程式。如果exec族函式的命名中不帶p，則你必須把程式的路徑寫的清清楚楚。

        當然，使用帶有字母p命名的exec族函式，也可以在呼叫函式時寫清楚路徑。這麼一看的話，帶字母p的exec函式豈不是萬金油？

最後，來看看字母 e 。它決定了新程序的環境變數，如果不帶字母e。則新程序繼承了environ這個全域性變數所指的環境變數。而如果你希望用新的環境變數來替代，那麼就使用帶字母e的exec族函式。

        這時exec函式的宣告中會有char *const envp[]這樣一個引數，它與main函式的第三個引數一樣，都是由若干個字元型指標所構成的陣列。環境變數的傳遞方式也是類似的。