### Unix编程基础知识点详解
#### 一、进程概念与创建
**进程定义**：在Unix系统中，进程是指一个正在执行中的程序实例。它不仅包含了程序本身，还包括了该程序运行时所需的所有资源，比如CPU状态、内存空间、打开的文件等。
**进程创建**：在Unix中，创建一个新的进程通常通过`fork()`系统调用来实现。`fork()`函数会创建一个与父进程几乎完全相同的子进程。这意味着子进程继承了父进程的数据段、堆和栈的副本，但每个进程都有自己的进程标识号（PID）。
**`fork()`函数详解**：
- **头文件**：`#include <unistd.h>`
- **形式**：`pid_t fork();`
- **参数**：无
- **返回值**：
- 成功时，在父进程中返回子进程的PID；
- 成功时，在子进程中返回0；
- 失败时，在父进程中返回-1，并设置`errno`以指示错误原因。
**示例代码**：
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
int main(int argc, char *argv[]) {
int dep_time;
dep_time = atoi(argv[1]) * 60;
if (fork() == 0) { // 子进程
sleep(dep_time);
fprintf(stderr, "!!!!!!!!\n");
}
return 0;
}
```
这段代码展示了一个简单的闹钟程序，通过传递参数指定延迟时间（分钟），然后在指定时间后输出提醒信息。
#### 二、在程序中执行Unix命令或程序
在Unix系统中，可以通过一系列的函数来实现在程序内部执行Unix命令或其他程序的功能。其中最常用的是`execl()`、`execv()`及其变体。
**`execl()`函数**：
- **头文件**：`#include <unistd.h>`
- **形式**：`int execl(const char *path, const char *arg, ... /* (char *)0 */);`
- **参数**：
- `path`：要执行的程序的路径；
- `arg`：程序的第一个参数；
- `...`：其他参数；
- `(char *)0`：参数列表的结束标志。
- **返回值**：
- 如果执行成功，则不会返回；
- 如果执行失败，则返回-1，并设置`errno`以指示错误原因。
**示例代码**：
```c
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
int main() {
static char prompt[64] = "===>";
char command[256];
int status;
fprintf(stderr, "%s", prompt);
while (gets(command) != NULL) {
if (fork() == 0) { // 子进程
if (execl(command, command, (char *)0) == (-1)) {
exit(1); // 当出错时子进程异常中止
}
} else { // 父进程
wait(&status);
fprintf(stderr, "%s", prompt);
}
}
return 0;
}
```
此示例展示了如何构建一个简单的shell程序，通过读取用户输入的命令并在新的子进程中执行它们。
### 总结
通过上述介绍，我们了解了Unix编程中的几个基本概念和技术要点，包括进程创建、进程管理以及在程序中执行外部命令的方法。这些知识点对于深入学习Unix系统编程至关重要，有助于开发更高效、更复杂的系统级应用程序。
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