【Linux】程式控制！！！

在linux裡面常用的排程演算法是時間片輪轉法，即每一個程式分為很多的塊，每一塊都只能佔用CPU固定的時間，當時間到，這個程式就必須放棄對CPU的使用許可權。然後CPU去執行下一個程式。
在使用fork（）函式建立一個子程式的時候，父程式和子程式執行的先後順序是不確定的，所以子程式和父程式執行行為先後次序是不確定的。但是在除開使用fork（）函式的同時也可以使用vfork（）來建立程式，vfork()在建立程式的時候，必須是在子程式執行完之後再去執行父程式。在fork（）建立程式的時候採用的是寫實拷貝技術，但是使用vfork（）函式的時候即使寫時也不拷貝，即在改變子程式的同時也改變了父程式的資料。也因此，在使用vfork()建立程式的時候會出現一些意想不到的事情。

程式等待：
必要性：在使用多程式的時候，父程式需要知道子程式的退出資訊，同時也需要回收子程式的資源，以及子程式的死亡資訊。

程式等待的方法：
pid_t wait(int * status);
如果wait函式正常返回，則返回死亡子程式的ID，其中status裡面儲存的是子程式退出的基本資訊。如果wait函式呼叫失敗則返回-1。

例如：

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<sys/wait.h>

int main()
{
    pid_t pid;
    printf("begin fork()!\n");
    pid = fork();
    if(pid == -1)
        perror("fork():");
    if(pid == 0)
    {
        printf("I'm child!\n");
        sleep(5);
    }
    else
    {
        int status;
        wait(&status);
        printf("wait end!\n");
    }
    return 0;
}

在輸出I'm child！之後睡眠5秒之後再輸出wait end！

在這個程式裡面，當使用fork（）函式之後，父程式和子程式同時存在，但是在父程式裡面使用了wait函式，這時候在子程式沒有退出之前，父程式一直在wait函式地方等待，直到子程式在執行完之後再退出，這時候wait函式返回，父程式開始執行下面的程式碼。

pid_t waitpid(pid_t pid,int* status,int pation);

pid：
- pid = -1 表示任意一個子程式退出，則返回
- pid >0 表示等待和pid相同的ID程式退出則返回。
status：

• WIFEXITED ： 判斷自己成是否是正常退出
• WEXITSTATUS：如果返回statu>0,則提取子程式的退出碼

pation：
- WNOHANG：如果指定子程式沒有返回，則返回0，如果正常返回則返回指定子程式的ID。在程式執行的過程中不等待。
例如：

int main()
{
    pid_t r;
    pid_t pid;
    int status;
    pid = fork();
    if(pid == -1)
        perror("fork():");
    else if(pid == 0)
    {
            printf("hehe\n");
    }
    else
    {
        r = wait(&status);
        printf("%d\n",WEXITSTATUS(status));
    }
}

waitpid函式是在指定子程式退出之後waitpid函式在返回，使用waitpid函式就可以實現指定程式死亡之後，在執行父程式。

在子程式沒有執行結束，呼叫wait/waitpid函式會處於阻塞狀態。若子程式正常返回，則wait/waitpid函式正常返回，若不存在子程式或者指定子程式，則wait/waitpid函式立即報錯。

若果子程式存在並且子程式退出，則wait函式正常返回，回收子程式的資源，獲得子程式的退出資訊。
若子程式處於執行狀態，則wait函式處於阻塞狀態，等待子程式退出。
若子程式不存在，wait函式立即報錯。

利用程式等待實現myshell：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/wait.h>
#include<ctype.h>
#include<string.h>

void  do_action (char* argv[])
{
    if(fork() == 0)
        execvp(argv[0],argv);
    else
        wait(NULL);
}


void do_pose(char *buf)          //將輸入的字串拆分
{
    int i=0;
    int status = 0;
    char * argv[8];
    int argc = 0;
    for(;buf[i] != '\0';i++)
    {
        if(status == 0 && !isspace(buf[i]))
        {
            argv[argc++] = buf + i;
            status = 1;
        }
        else if(isspace(buf[i]))
        {
            buf[i] = 0;
            status = 0;
        }
    }
    argv[argc] = NULL;
    do_action(argv);
}


int main()
{
    char buf[1024];
    while(1)
    {
        printf(">:");
        scanf("%[^\n]%*c",buf);
        if(strcmp(buf,"exit")==0)
            exit(0);
        do_pose(buf);
    }
}