C 语言 系统调用 fork 函数

Question

上面的例子的问题就是 exec() 函数通过运行新程序来替换当前程序，那原来的程序去哪儿了？它终止了，而且是立刻终止，这就是为什么程序只为第一条 RSS 源运行了 rssgossip.py 脚本。程序在第一次调用 execle() 以后 rss 程序就终止了。

如果你想在启动另一个进程的同时让原进程续运行下去,就应该使用 fork() 克隆进程。

fork() 会克隆当前进程。新建副本将从同一行（要知道 exec() 是最后一行，因为执行后会退出）开始运行相同程序,变量和变量中的值完全一样,只有进程标识符(PID) 和原进程不同。

原进程叫父进程，而新建本叫子进程。

注意：windows 不支持 fork

解决上面问题的方案就是：用 fork()+exec() 运行子进程，这样父进程就能保持运行了，步骤如下：

• 第一步：fork() 复制当前进程，进程需要以某种方式区分自己是父进程还是子进程,为此 fork() 函数向子进程返回 0,向父进程返回非零值。
• 第二步：子进程调用 exec()

我们修改下：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <unistd.h>

int main(int argc, char *argv[]) {
  char *feeds[] = {
    "http://rss.news.sohu.com/rss/guoji.xml",
    "http://rss.news.sohu.com/rss/shehui.xml",
    "http://rss.news.sohu.com/rss/focus.xml"
  };
  int times = 3;
  char *phrase = argv[1]; // 把搜索关键字作为参数传递
  int i;
  for (i=0; i<times; i++) {
    //构建环境变量字符串
    char var[255];
    sprintf(var, "RSS_FEED=%s", feeds[i]);
    char *vars[] = {var, NULL};
    
    //系统调用
    //用参数列表和环境变量，所以用 execle 函数
    //./rssgossip.py 脚本位置
    //phrase：搜索关键字，以命令行参数传递
    //vars:以参数传递环境变量
    pid_t pid = fork();
    if (pid == -1) {    // 如果 pid 为-1 则克隆出了问题
      fprintf(stderr, "Can't fork process: %s\n", strerror(errno));
      return 1;
    }
    if (pid == 0) {   // 或 !pid,  运行在子进程
      if (execle("/usr/bin/python", "/usr/bin/python",  "./rssgossip.py", phrase, NULL, vars) == -1) {
        fprintf(stderr, "Can't run scrpit:%s\n", strerror(errno));
        return 1;
      }
    }
    
  }
  return 0;
}

那么运行的时候这三个进程同时运行

./rss sohu    
www.sohu.com   
www.sohu.com   
www.sohu.com   

一些重要的知识：

• 为了让 fork 更快，操作系统不会真的复制父进程的数据，而是 共享数据
• 如果操作系统发现子进程要修改存储器，则为为它赋值一份数据（写时复制 copy_on_write）
• pid_t 不一定是 int，要取决平台，肯能是 short、long，但一定是整型
• 系统调用时内核中的函数
• exec() 比 system() 提供了更多控制权
• exec() 替换 当前进程
• fork() 复制 当前进程
• 系统调用失败通常返回 -1