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什么网站做电气自动化兼职,wordpress零基础建站教程,中国足球最新消息,手机怎样使用域名访问网站目录 ​编辑 前言 一、进程等待#xff1a;父进程的 “责任与担当” 1.1 进程等待必要性#xff1a;不做 “甩手掌柜”#xff0c;规避系统风险 1.1.1 僵尸进程的 “危害演示” 1.1.2 进程等待的三大核心作用 1.2 进程等待的方法#xff1a;wait 与 waitpid 的 “双…目录​编辑前言一、进程等待父进程的 “责任与担当”1.1 进程等待必要性不做 “甩手掌柜”规避系统风险1.1.1 僵尸进程的 “危害演示”1.1.2 进程等待的三大核心作用1.2 进程等待的方法wait 与 waitpid 的 “双雄记”1.2.1 wait 函数简单直接的 “阻塞等待”函数参数与返回值核心特性阻塞等待实战wait 函数基本用法wait_basic.c1.2.2 waitpid 函数功能强大的 “灵活等待”函数参数详解返回值说明实战 1指定子进程的阻塞等待waitpid_specify.c实战 2非阻塞等待waitpid_nonblock.c1.3 解析子进程退出状态status 参数的 “位图密码”实战解析子进程退出状态status_parse.c1.4 阻塞等待与非阻塞等待的适用场景二、进程程序替换子进程的 “改头换面”2.1 程序替换原理“换核不换壳”程序替换的底层流程生动类比进程程序替换就像 “演员换剧本”2.2 exec 函数族程序替换的 “六大金刚”2.2.1 函数原型与头文件2.2.2 函数命名规律轻松记准六大函数2.2.3 函数返回值说明2.2.4 六大函数用法实战1. execl 函数列表形式 完整路径2. execlp 函数列表形式 PATH 查找3. execle 函数列表形式 自定义环境变量4. execv 函数数组形式 完整路径5. execvp 函数数组形式 PATH 查找6. execve 函数数组形式 自定义环境变量系统调用2.2.5 程序替换失败的常见原因2.3 程序替换与 fork 的经典组合shell 的核心工作原理实战实现一个简易 shellmini_shell.c总结前言在 Linux 进程的生命周期中创建fork与终止exit/_exit只是 “开场” 和 “落幕”而进程等待与程序替换则是连接两者的核心 “剧情”。试想子进程完成任务后悄然离场父进程若视而不见会引发怎样的系统隐患子进程继承父进程代码后如何 “改头换面” 执行全新程序这两个问题正是进程等待与程序替换要解决的核心命题。本文将承接进程创建与终止的基础深入拆解进程等待的必要性与实现方法详解程序替换的底层原理与函数用法带你打通 Linux 进程控制的 “任督二脉”真正理解进程从 “分身” 到 “协作”、从 “继承” 到 “重生” 的完整逻辑。下面就让我们正式开始吧一、进程等待父进程的 “责任与担当”1.1 进程等待必要性不做 “甩手掌柜”规避系统风险当子进程执行完任务终止后内核并不会立即释放其所有资源如 PCB、退出状态等而是将其标记为“僵尸进程Zombie”等待父进程 “认领”。如果父进程对此不管不顾僵尸进程就会一直占用系统资源久而久之导致内存泄漏更严重的是僵尸进程无法被 kill -9 强制删除如同 “幽灵” 般难以清除。除此之外父进程还需要通过等待机制获取子进程的执行结果子进程是正常完成任务还是中途异常终止执行结果是否符合预期这些信息都需要通过进程等待来回收。1.1.1 僵尸进程的 “危害演示”为了让大家直观感受僵尸进程我们通过代码模拟一个父进程不等待子进程的场景zombie_demo.c#include stdio.h #include unistd.h #include stdlib.h int main(void) { pid_t pid fork(); if (pid -1) { perror(fork failed); exit(1); } else if (pid 0) { // 子进程执行完立即退出 printf(子进程PID%d执行完毕退出\n, getpid()); exit(0); } else { // 父进程无限循环不等待子进程 printf(父进程PID%d不等待子进程持续运行...\n, getpid()); while (1) { sleep(1); } } return 0; }编译执行gcc zombie_demo.c -o zombie_demo ./zombie_demo此时打开另一个终端使用ps命令查看僵尸进程ps aux | grep defunct执行结果如下root 45200 0.0 0.0 0 0 pts/0 Z 16:20 0:00 [zombie_demo] defunct其中defunct标记表示该进程是僵尸进程。只要父进程不退出这个僵尸进程就会一直存在占用 PID 和系统资源。若大量僵尸进程累积会导致系统可用 PID 耗尽无法创建新进程。1.1.2 进程等待的三大核心作用回收子进程资源清除僵尸进程释放其占用的 PCB、PID 等系统资源避免内存泄漏获取子进程退出状态得知子进程是正常退出返回退出码还是异常终止被信号杀死实现父子进程同步父进程可以通过等待控制执行节奏确保子进程完成任务后再继续运行。1.2 进程等待的方法wait 与 waitpid 的 “双雄记”Linux 提供了wait和waitpid两个核心函数来实现进程等待前者是简单的阻塞等待后者功能更强大支持指定等待对象、非阻塞等待等高级特性。1.2.1 wait 函数简单直接的 “阻塞等待”wait 函数是进程等待的基础接口其头文件和函数原型如下#include sys/types.h #include sys/wait.h pid_t wait(int *status);函数参数与返回值参数 status输出型参数用于存储子进程的退出状态。若不关心子进程退出状态可设为 NULL返回值成功返回被等待子进程的 PID失败返回 - 1如没有子进程可等待。核心特性阻塞等待当父进程调用wait后会立即进入阻塞状态暂停执行直到有子进程终止。此时内核会唤醒父进程让其回收子进程资源并获取退出状态。实战wait 函数基本用法wait_basic.c#include stdio.h #include unistd.h #include stdlib.h #include sys/wait.h int main(void) { pid_t pid fork(); if (pid -1) { perror(fork failed); exit(1); } else if (pid 0) { // 子进程模拟执行任务睡眠3秒 printf(子进程PID%d开始执行任务...\n, getpid()); sleep(3); printf(子进程执行完毕退出码10\n); exit(10); // 正常退出退出码10 } else { int status; pid_t ret wait(status); // 阻塞等待子进程退出 if (ret -1) { perror(wait failed); exit(1); } printf(父进程PID%d等待成功回收子进程PID%d\n, getpid(), ret); } return 0; }编译执行gcc wait_basic.c -o wait_basic ./wait_basic执行结果子进程PID45205开始执行任务... 子进程执行完毕退出码10 父进程PID45204等待成功回收子进程PID45205从结果可以看到父进程调用wait后阻塞直到子进程执行完 3 秒任务并退出才继续执行后续代码成功回收子进程资源。1.2.2 waitpid 函数功能强大的 “灵活等待”waitpid函数是wait函数的增强版支持指定等待的子进程、设置等待方式阻塞 / 非阻塞其函数原型如下pid_t waitpid(pid_t pid, int *status, int options);函数参数详解pid 参数指定等待的子进程 PID支持三种取值pid -1等待任意一个子进程与 wait 功能等效pid 0等待 PID 等于该值的特定子进程pid 0等待与父进程同属一个进程组的所有子进程。status 参数与 wait 函数的 status 参数一致用于存储子进程退出状态为输出型参数。options 参数设置等待方式常用取值0默认值阻塞等待与 wait 行为一致WNOHANG非阻塞等待。若指定的子进程未退出waitpid 立即返回 0不阻塞父进程若子进程已退出返回子进程 PID若出错返回 - 1。返回值说明成功回收子进程返回被回收子进程的 PID非阻塞等待时子进程未退出返回 0出错如无指定子进程返回 - 1errno 会被设置为对应错误码。实战 1指定子进程的阻塞等待waitpid_specify.c#include stdio.h #include unistd.h #include stdlib.h #include sys/wait.h int main(void) { // 创建两个子进程 pid_t pid1 fork(); pid_t pid2 fork(); if (pid1 -1 || pid2 -1) { perror(fork failed); exit(1); } else if (pid1 0) { // 第一个子进程PIDpid1睡眠2秒后退出 printf(子进程1PID%d执行任务睡眠2秒...\n, getpid()); sleep(2); exit(2); } else if (pid2 0) { // 第二个子进程PIDpid2睡眠4秒后退出 printf(子进程2PID%d执行任务睡眠4秒...\n, getpid()); sleep(4); exit(4); } else { int status1, status2; // 先等待子进程1指定PID为pid1 pid_t ret1 waitpid(pid1, status1, 0); printf(父进程回收子进程1PID%d退出码%d\n, ret1, WEXITSTATUS(status1)); // 再等待子进程2指定PID为pid2 pid_t ret2 waitpid(pid2, status2, 0); printf(父进程回收子进程2PID%d退出码%d\n, ret2, WEXITSTATUS(status2)); } return 0; }编译执行gcc waitpid_specify.c -o waitpid_specify ./waitpid_specify执行结果子进程1PID45210执行任务睡眠2秒... 子进程2PID45211执行任务睡眠4秒... 父进程回收子进程1PID45210退出码2 父进程回收子进程2PID45211退出码4可以看到父进程按照指定的 PID 顺序等待子进程先回收睡眠 2 秒的子进程 1再回收睡眠 4 秒的子进程 2实现了精准的子进程回收。实战 2非阻塞等待waitpid_nonblock.c非阻塞等待的核心优势是父进程在等待子进程的同时可以执行其他任务提高 CPU 利用率。例如父进程在等待子进程处理任务时可同时处理日志、响应其他请求等。#include stdio.h #include unistd.h #include stdlib.h #include sys/wait.h // 父进程在等待期间执行的临时任务 void do_other_task() { static int count 0; printf(父进程执行临时任务已执行%d次\n, count); sleep(1); // 模拟任务耗时 } int main(void) { pid_t pid fork(); if (pid -1) { perror(fork failed); exit(1); } else if (pid 0) { // 子进程模拟耗时任务睡眠5秒 printf(子进程PID%d开始执行耗时任务预计5秒...\n, getpid()); sleep(5); printf(子进程执行完毕退出码5\n); exit(5); } else { int status; pid_t ret; // 非阻塞等待循环检查子进程是否退出 while (1) { ret waitpid(pid, status, WNOHANG); // 非阻塞模式 if (ret 0) { // 子进程未退出父进程执行其他任务 do_other_task(); continue; } else if (ret pid) { // 子进程已退出回收成功 printf(父进程回收子进程PID%d退出码%d\n, ret, WEXITSTATUS(status)); break; } else { // 等待出错 perror(waitpid failed); exit(1); } } } return 0; }编译执行gcc waitpid_nonblock.c -o waitpid_nonblock ./waitpid_nonblock执行结果子进程PID45215开始执行耗时任务预计5秒... 父进程执行临时任务已执行1次 父进程执行临时任务已执行2次 父进程执行临时任务已执行3次 父进程执行临时任务已执行4次 父进程执行临时任务已执行5次 子进程执行完毕退出码5 父进程回收子进程PID45215退出码5从结果可以看到父进程在等待子进程的 5 秒内并未阻塞而是循环执行临时任务直到子进程退出后才停止充分利用了 CPU 资源。1.3 解析子进程退出状态status 参数的 “位图密码”wait 和 waitpid 的 status 参数并非普通整数而是一个 16 位的位图低 16 位有效用于存储子进程的退出状态信息其结构如下位范围低 16 位含义说明0-6 位终止信号编号若子进程被信号杀死该字段存储信号编号若正常退出该字段为 07 位core dump 标志若为 1表示子进程终止时产生了 core 文件用于调试8-15 位退出码子进程正常退出时该字段存储退出码如 exit (n) 中的 n为了方便解析 status 参数Linux 提供了一组宏定义无需手动操作位图WIFEXITED(status)判断子进程是否正常退出。若为真说明子进程通过 return、exit 或_exit 退出WEXITSTATUS(status)若 WIFEXITED 为真提取子进程的退出码WIFSIGNALED(status)判断子进程是否被信号杀死。若为真说明子进程因收到致命信号而终止WTERMSIG(status)若 WIFSIGNALED 为真提取终止子进程的信号编号WCOREDUMP(status)判断子进程终止时是否产生了 core 文件。实战解析子进程退出状态status_parse.c#include stdio.h #include unistd.h #include stdlib.h #include sys/wait.h #include signal.h int main(void) { pid_t pid fork(); if (pid -1) { perror(fork failed); exit(1); } else if (pid 0) { // 子进程模拟两种退出场景注释掉其中一种进行测试 // 场景1正常退出退出码3 // printf(子进程正常退出退出码3\n); // exit(3); // 场景2触发除零错误被SIGFPE信号编号8杀死 printf(子进程触发除零错误即将被信号终止...\n); int a 10 / 0; exit(0); // 不会执行 } else { int status; pid_t ret waitpid(pid, status, 0); if (ret -1) { perror(waitpid failed); exit(1); } // 解析退出状态 if (WIFEXITED(status)) { // 正常退出 printf(子进程PID%d正常退出退出码%d\n, ret, WEXITSTATUS(status)); } else if (WIFSIGNALED(status)) { // 被信号杀死 printf(子进程PID%d被信号终止信号编号%d信号名称%s\n, ret, WTERMSIG(status), strsignal(WTERMSIG(status))); // 检查是否产生core文件 if (WCOREDUMP(status)) { printf(子进程终止时产生了core文件\n); } } } return 0; }编译执行测试场景 2gcc status_parse.c -o status_parse ./status_parse执行结果子进程触发除零错误即将被信号终止... 子进程PID45220被信号终止信号编号8信号名称Floating point exception 子进程终止时产生了core文件若测试场景 1正常退出执行结果如下子进程正常退出退出码3 子进程PID45221正常退出退出码3通过这些宏定义我们可以轻松解析子进程的退出状态判断其是正常完成任务还是异常终止为后续处理提供依据。1.4 阻塞等待与非阻塞等待的适用场景阻塞等待适用于父进程无需执行其他任务仅需等待子进程完成的场景如简单的命令执行、单一任务处理。优点是逻辑简单无需循环检查缺点是父进程会暂停执行CPU 利用率较低。非阻塞等待适用于父进程需要并发处理多个任务的场景如服务器同时处理多个客户端请求、后台程序同时执行多个子任务。优点是父进程可充分利用 CPU 资源执行其他任务缺点是需要循环检查子进程状态逻辑稍复杂。二、进程程序替换子进程的 “改头换面”通过fork创建的子进程会继承父进程的代码段、数据段、堆和栈本质上执行的是与父进程相同的程序只是可能执行不同的代码分支。但在实际开发中我们常常需要子进程执行一个全新的程序如 shell 中执行 ls、ps 命令这就需要通过进程程序替换来实现。2.1 程序替换原理“换核不换壳”进程程序替换的核心原理是用磁盘上的一个全新程序代码和数据覆盖当前进程的用户空间代码段、数据段、堆和栈然后从新程序的启动例程开始执行。需要注意的是程序替换不会创建新进程进程的 PID、PCB 等内核数据结构保持不变只是进程的用户空间内容被完全替换若替换成功新程序会从 main 函数开始执行原进程的代码段、数据段等被彻底覆盖替换函数之后的代码不会执行若替换失败函数会返回 - 1原进程的代码和数据保持不变。程序替换的底层流程父进程fork创建子进程子进程继承父进程的用户空间内容子进程调用exec系列函数请求替换程序内核根据exec函数指定的路径或文件名找到磁盘上的可执行文件ELF 格式内核加载可执行文件的代码段、数据段到子进程的用户空间覆盖原有的内容内核设置子进程的程序计数器PC指向新程序的启动地址通常是 main 函数的入口子进程开始执行新程序原有的代码和数据不再被访问。生动类比进程程序替换就像 “演员换剧本”一个进程就像一个演员fork创建子进程相当于 “克隆” 了一个演员两者初始时拿到的是相同的剧本父进程的代码而程序替换相当于给克隆的演员换了一本全新的剧本新程序的代码演员会按照新剧本从头开始表演原来的剧本就被丢弃了但演员本身进程 PID、身份没有变化。2.2 exec 函数族程序替换的 “六大金刚”Linux 提供了 6 个以 exec 开头的函数统称 exec 函数族用于实现进程程序替换。它们的核心功能一致只是参数格式和使用场景略有不同。2.2.1 函数原型与头文件#include unistd.h // 1. execl参数列表形式需指定程序完整路径 int execl(const char *path, const char *arg, ...); // 2. execlp参数列表形式支持通过PATH环境变量查找程序 int execlp(const char *file, const char *arg, ...); // 3. execle参数列表形式支持自定义环境变量 int execle(const char *path, const char *arg, ..., char *const envp[]); // 4. execv参数数组形式需指定程序完整路径 int execv(const char *path, char *const argv[]); // 5. execvp参数数组形式支持通过PATH环境变量查找程序 int execvp(const char *file, char *const argv[]); // 6. execve参数数组形式支持自定义环境变量系统调用其他函数的底层实现 int execve(const char *path, char *const argv[], char *const envp[]);2.2.2 函数命名规律轻松记准六大函数exec 函数族的命名有明确规律掌握后可快速区分用法llist参数采用 “列表形式”需逐个指定命令参数最后以 NULL 结尾标记参数结束vvector参数采用 “数组形式”将所有命令参数存入一个字符串数组数组最后一个元素必须是 NULLppath支持通过系统的 PATH 环境变量查找程序无需指定完整路径如 execlp (ls, ls, -l, NULL) 可直接找到 ls 命令eenv支持自定义环境变量需传入一个环境变量数组如 {PATH/bin, TERMconsole, NULL}不使用系统默认环境变量。2.2.3 函数返回值说明若程序替换成功函数不会返回新程序直接开始执行覆盖原进程代码若程序替换失败返回 - 1此时需检查错误原因如程序路径错误、权限不足等。2.2.4 六大函数用法实战为了让大家清晰掌握每个函数的用法我来为大家分别演示 6 个 exec 函数的使用。1. execl 函数列表形式 完整路径#include stdio.h #include unistd.h #include stdlib.h int main(void) { pid_t pid fork(); if (pid -1) { perror(fork failed); exit(1); } else if (pid 0) { printf(子进程PID%d使用execl执行ls -l\n, getpid()); // 参数1程序完整路径通过which ls可查询 // 参数2~n命令参数第一个参数是命令名最后以NULL结尾 execl(/bin/ls, ls, -l, NULL); // 若execl返回说明替换失败 perror(execl failed); exit(1); } else { wait(NULL); // 父进程等待子进程完成 printf(父进程子进程执行完毕\n); } return 0; }编译执行gcc exec_execl.c -o exec_execl ./exec_execl执行结果子进程PID45225使用execl执行ls -l 总用量 40 -rwxr-xr-x 1 root root 8800 6月 10 17:30 exec_execl -rw-r--r-- 1 root root 542 6月 10 17:29 exec_execl.c ...其他文件列表 父进程子进程执行完毕2. execlp 函数列表形式 PATH 查找#include stdio.h #include unistd.h #include stdlib.h int main(void) { pid_t pid fork(); if (pid -1) { perror(fork failed); exit(1); } else if (pid 0) { printf(子进程PID%d使用execlp执行ls -l\n, getpid()); // 参数1程序名无需完整路径通过PATH环境变量查找 execlp(ls, ls, -l, NULL); perror(execlp failed); exit(1); } else { wait(NULL); printf(父进程子进程执行完毕\n); } return 0; }编译执行gcc exec_execlp.c -o exec_execlp ./exec_execlp执行结果与 execl 一致区别在于 execlp 无需指定 ls 的完整路径内核会自动在 PATH 环境变量包含的目录如 /bin、/usr/bin中查找。3. execle 函数列表形式 自定义环境变量#include stdio.h #include unistd.h #include stdlib.h int main(void) { pid_t pid fork(); if (pid -1) { perror(fork failed); exit(1); } else if (pid 0) { printf(子进程PID%d使用execle执行ls -l自定义环境变量\n, getpid()); // 自定义环境变量数组最后以NULL结尾 char *const envp[] {PATH/bin, TERMconsole, NULL}; // 最后一个参数传入自定义环境变量数组 execle(/bin/ls, ls, -l, NULL, envp); perror(execle failed); exit(1); } else { wait(NULL); printf(父进程子进程执行完毕\n); } return 0; }编译执行gcc exec_execle.c -o exec_execle ./exec_execleexecle会使用自定义的环境变量执行程序若自定义的PATH中不包含 ls 的路径会替换失败。4. execv 函数数组形式 完整路径#include stdio.h #include unistd.h #include stdlib.h int main(void) { pid_t pid fork(); if (pid -1) { perror(fork failed); exit(1); } else if (pid 0) { printf(子进程PID%d使用execv执行ls -l\n, getpid()); // 命令参数数组最后以NULL结尾 char *const argv[] {ls, -l, NULL}; // 参数1程序完整路径参数2参数数组 execv(/bin/ls, argv); perror(execv failed); exit(1); } else { wait(NULL); printf(父进程子进程执行完毕\n); } return 0; }编译执行gcc exec_execv.c -o exec_execv ./exec_execvexecv与execl的区别在于参数传递方式execl 逐个传入参数execv 将参数存入数组传入适用于参数数量较多的场景。5. execvp 函数数组形式 PATH 查找#include stdio.h #include unistd.h #include stdlib.h int main(void) { pid_t pid fork(); if (pid -1) { perror(fork failed); exit(1); } else if (pid 0) { printf(子进程PID%d使用execvp执行ls -l\n, getpid()); char *const argv[] {ls, -l, NULL}; // 参数1程序名通过PATH查找参数2参数数组 execvp(ls, argv); perror(execvp failed); exit(1); } else { wait(NULL); printf(父进程子进程执行完毕\n); } return 0; }编译执行gcc exec_execvp.c -o exec_execvp ./exec_execvpexecvp是 shell 执行命令的核心函数shell 通过fork创建子进程后调用execvp执行用户输入的命令如 ls、pwd 等无需用户指定程序路径。6. execve 函数数组形式 自定义环境变量系统调用#include stdio.h #include unistd.h #include stdlib.h int main(void) { pid_t pid fork(); if (pid -1) { perror(fork failed); exit(1); } else if (pid 0) { printf(子进程PID%d使用execve执行ls -l自定义环境变量\n, getpid()); char *const argv[] {ls, -l, NULL}; char *const envp[] {PATH/bin, TERMconsole, NULL}; // 系统调用其他exec函数的底层实现 execve(/bin/ls, argv, envp); perror(execve failed); exit(1); } else { wait(NULL); printf(父进程子进程执行完毕\n); } return 0; }编译执行gcc exec_execve.c -o exec_execve ./exec_execveexecve是唯一的系统调用其他 5 个 exec 函数都是基于 execve 的封装提供更便捷的参数传递方式。2.2.5 程序替换失败的常见原因程序路径错误如 execl (/bin/lss, lss, -l, NULL)lss 命令不存在权限不足程序文件没有执行权限可通过 chmod x 文件名添加执行权限参数格式错误如参数列表未以 NULL 结尾或参数数组最后一个元素不是 NULL自定义环境变量缺失如 execle/execve 的环境变量数组中未包含程序所需的 PATH。2.3 程序替换与 fork 的经典组合shell 的核心工作原理进程创建fork、进程等待wait/waitpid与程序替换exec的组合是 Linux shell如 bash的核心工作原理。shell 的工作流程如下读取用户输入的命令如 ls -lfork 创建子进程子进程调用 exec 函数族替换程序执行用户输入的命令父进程shell调用 wait/waitpid 等待子进程执行完毕子进程执行完毕后shell 打印提示符等待用户输入下一条命令。实战实现一个简易 shellmini_shell.c基于上述原理我们可以实现一个支持基本命令执行的简易 shell来加深对 forkexecwait 组合的理解#include stdio.h #include unistd.h #include stdlib.h #include sys/wait.h #include string.h #include ctype.h #define MAX_CMD_LEN 1024 // 命令最大长度 #define MAX_ARG_NUM 64 // 最大参数个数 // 去除字符串前后空格 void trim_space(char *str) { if (str NULL) return; char *start str; char *end str strlen(str) - 1; // 去除开头空格 while (isspace(*start)) start; // 去除结尾空格 while (end start isspace(*end)) end--; // 截断字符串 *(end 1) \0; // 移动字符串到开头 memmove(str, start, end - start 2); } // 解析命令行将命令拆分为参数数组 void parse_cmd(char *cmd, char *argv[]) { if (cmd NULL || argv NULL) return; trim_space(cmd); // 去除空格 char *token strtok(cmd, ); // 以空格为分隔符拆分命令 int i 0; while (token ! NULL i MAX_ARG_NUM - 1) { argv[i] token; token strtok(NULL, ); } argv[i] NULL; // 参数数组最后以NULL结尾 } int main(void) { char cmd[MAX_CMD_LEN]; char *argv[MAX_ARG_NUM]; pid_t pid; int status; printf( 简易Shell输入exit退出\n); while (1) { // 打印提示符 printf([mini_shell]$ ); fflush(stdout); // 刷新缓冲区确保提示符立即显示 // 读取用户输入的命令 if (fgets(cmd, MAX_CMD_LEN, stdin) NULL) { perror(fgets failed); continue; } // 去除fgets读取的换行符 cmd[strcspn(cmd, \n)] \0; // 处理exit命令退出shell if (strcmp(cmd, exit) 0) { printf(mini_shell退出\n); exit(0); } // 解析命令为参数数组 parse_cmd(cmd, argv); if (argv[0] NULL) { continue; // 空命令重新等待输入 } // fork创建子进程 pid fork(); if (pid -1) { perror(fork failed); continue; } else if (pid 0) { // 子进程执行程序替换 execvp(argv[0], argv); // 若execvp返回说明替换失败 perror(execvp failed); exit(1); } else { // 父进程等待子进程执行完毕 waitpid(pid, status, 0); } } return 0; }编译执行gcc mini_shell.c -o mini_shell ./mini_shell执行结果 简易Shell输入exit退出 [mini_shell]$ ls -l 总用量 48 -rwxr-xr-x 1 root root 8800 6月 10 18:00 exec_execl -rw-r--r-- 1 root root 542 6月 10 17:29 exec_execl.c ...其他文件列表 [mini_shell]$ pwd /root/linux_process [mini_shell]$ whoami root [mini_shell]$ exit mini_shell退出这个简易 shell 完美复刻了 bash 的核心工作流程读取命令→fork 子进程→exec 替换程序→wait 等待子进程支持 ls、pwd、whoami 等常见命令输入 exit 即可退出。总结至此我们已经完整掌握了 Linux 进程创建、终止、等待与程序替换的核心知识其完整生命周期可以总结为进程创建父进程通过 fork 函数 “分身”创建子进程父子进程共享代码段数据段采用写时拷贝技术程序替换子进程通过 exec 函数族 “改头换面”执行全新程序覆盖原有的用户空间内容进程终止子进程完成任务后通过 return、exit 或信号终止释放用户空间资源进入僵尸状态进程等待父进程通过 wait/waitpid 函数 “认领” 子进程回收其内核资源获取退出状态。这四大环节环环相扣构成了 Linux 进程控制的核心逻辑也是 shell、服务器等核心应用的底层支撑。掌握这些知识不仅能帮助我们编写更高效、健壮的 Linux 程序还能让我们深入理解操作系统的资源管理与调度机制。如果在学习过程中遇到问题或者想深入了解相关的进阶知识点欢迎在评论区留言讨论