Linux fork 和 exec 联合使用创建一个全新的进程

news2024/12/26 20:45:03

复制和替换结合在一起(fork+exec)是产生一个新进程的主要方式。

将复制和替换结合在一起(fork+exec):
先fork,使系统中多出一个进程,默认情况下,fork之后,父进程和子进程的代码都一样,子进程是父进程的一个副本,那么把整个副本替换掉, 不会影响父进程,这样就产生了一个全新的进程。所以说系统中的所有新进程并不是直接创建出来的,而是通过fork+exec先复制再替换产生的。这样做的原因是,fork有一个特点,它会把父进程的信息继承给子进程,然后exec进行替换的时候把需要的信息留下,不需要的信息替换掉就可以了,如果是直接创建一个进程,有些信息需要填充,不像复制把父进程的资源复制了一份给了子进程。

【例】将当前进程复制一份,产生一个子进程,将该子进程替换为ps进程

代码如下:

在这里插入图片描述

编译并运行,结果如下:

在这里插入图片描述
由结果可以看到,子进程的pid为6889,fork之后就有两个进程,其中一个是父进程main,父进程的pid为6888,另外一个就是子进程,子进程已经被替换成了ps进程。这个过程也就相当于fork把当前的进程main复制了一份,然后将复制了的那一份替换成了ps进程。

下面这个例子也是一样:

在这里插入图片描述
这就相当于bash进程通过fork把自己复制了一份,产生一个子进程,然后把子进程替换成ps进程,只是过程被忽略掉了。也就是说其实所有的进程都是由fork和exec 联合使用创建的一个进程。

【例】自己写一个bash进程

代码如下:

在这里插入图片描述

编译并运行结果:

在这里插入图片描述
根据结果可以看出,mybash可以把自己复制一份产生一个子进程,把这个子进程替换成ls、ps、pwd等。自己不断地fork产生子进程,把子进程替换为想要执行的命令,这就是一个简陋的bash。

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