OS X下UNIX環境高級編程（第三版）學習日誌－第一章ChapterI，程序和進程

1. 程序和進程

   程序是一個可執行文件，進程是程序的執行實例，unix系統中，每一個進程都有一個惟一的數字標識符，被稱爲進程ID。

2. #include "apue.h"
   
   int main(void){
       printf("hello world form process ID %ld\n",(long)getpid());
       exit(0);
   }

   重點：%ld表示打印長整型

   getpid()函數，返回自身的進程id，返回值類型爲pid_t，若是要輸出，能夠(long)強轉成長整型，使用長整型能夠提升可移植性，推測：防止某個運行環境整型太短的狀況發生。

3. 進程控制

   有3個用於進程控制的主要函數：fork,exec,waitpid。

4. #include "apue.h"
   int main(void){
       char buf[MAXLINE];
       pid_t pid;
       int status;
   
       printf("%% ");
       while(fgets(buf,MAXLINE,stdin)!=NULL){
           if(buf[strlen(buf)-1]=='\n')
               buf[strlen(buf)-1]=0;//replace the last char with null
           if((pid=fork())<0){
               err_sys("fork error");
           }else if(pid==0){   /*child*/
               execlp(buf,buf,(char *)0);
               err_ret("couldn't execute:%s",buf);
               exit(127);
           }
   
           /*parent*/
           if((pid=waitpid(pid,&status,0))<0)
               err_sys("wait pid error");
           printf("%% ");
       }
       exit(0);
   }

    該例程實現的功能是輸入一個命令並執行，命令必須是$PATH指定的目錄中存在的，且命令不接收參數。

    重點：

    fgets(buf,MAXLINE,stdin):從標準輸入讀入最大MAXLINE長度的內容到buf中，若是以換行符結尾，則將換行符替換爲0（null），這是由於execlp要求的參數是以null結束而不是以換行符結束的。

    fork()：建立一個新進程，新進程是調用進程的一個副本，稱爲子進程，fork對父進程返回進程id，對子進程則返回0（這段寫的太模糊了。。。），調用一次，返回兩次。

    註釋中寫了一個/*child*/和一個/*parent*/，推測這分別是父進程和子進程的執行內容，我的理解：此時有兩個進程在工做，根據上文的寫的「返回兩次」，對子進程來講pid==0，那麼執行/*child*/標註下的代碼，對父進程來講pid==一個非負整數惟一標識，執行/*parent*/標註下的代碼，等待子進程返回的結果。

    execlp(buf,buf,(char *)0):第一個參數表示執行的文件路徑，第二個表示arg0，即第0個參數，（例子：ls -l:ls就是第0個參數，-l是第1個參數），man一下這個函數，原型中最後一個參數必須爲(char *)類型的空指針，這個我也不知道爲啥，百度百科的解釋是：「若是用常數0來表示一個空指針，則必須將它強制轉換爲一個字符指針，不然將它解釋爲整形參數，若是一個整形數的長度與char * 的長度不一樣，那麼exec函數的實際參數就將出錯。」，也沒說爲啥出錯。。。

    更重要的一點，若是函數調用成功,進程本身的執行代碼就會變成加載程序的代碼,execlp()後邊的代碼也就不會執行了。書裏的解釋是：‍用新的程序文件替換了子進程原先執行的程序文件。‍

    pid_t waitpid(pid_t pid, int *stat_loc, int options);返回子進程結束狀態值。 子進程的結束狀態值會由參數 status 返回,而子進程的進程識別碼也會一塊兒返回。若是不在乎結束狀態值,則參數 status 能夠設成 NULL。參數 pid 爲欲等待的子進程識別碼。

    在本例中，第二個參數爲null，options爲0，在子進程pid結束以前什麼都不作。

    5.    線程和線程ID

    一般，一個進程只有一個控制線程（thread）——某一時刻執行的一組機器指令。

    一個進程內全部線程共享同一地址空間、文件描述符、棧以及與進程相關的屬性。由於他們能訪問同一存儲區，因此各線程在訪問共享數據時須要採起同步措施以免不一致性。

一點新的知識：返回值的接收者是進程，在unix中，產生（spawn）一個進程意味着1.建立一個pid，2.執行一個可執行文件，若是沒有後者，那麼只是一個空進程（其實不曉得理解的對不對）。

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