fork之后进程的数据和文件描述符的继承

1．fork()、文件和数据
用系统 fork() 建立的子进程几乎与其父进程完全一样。子进程中的所有变量均保持它们在父进程中之值（fork()的返回值除外） 。因为子进程可用的数据是父进程可用数据的拷贝，并且其占用不同的内存地址空间，所以必须要确保以后一个进程中变量数据的变化，不能影响到其它进程中的变量。这一点非常重要。另外，在父进程中已打开的文件，在子进程中也已被打开，子进程支持这些文件的文件描述符。但是，通过 fork()调用后，被打开的文件与父进程和子进程存在着密切的联系，这是因为子进程与父进程公用这些文件的文件指针。这就有可能发生下列情况：由于文件指针由系统保存，所以程序中没有保存它的值，从而当子进程移动文件指时也等于移动了父进程的文件指针。这就可能会产生意想不到到结果。为了说明上述情况，我们给出一个实例程序 proc_file。在这个程序中使用了两个预定义的函数 failure()和 printpos()。failure()用来完成简单的出错处理，它只是调用 perror() 来显示出错信息。其实现如下：
failure( char* s)
{
    perror(s);
    exit(1);
}
printpos()实现显示一个文件的文件指针之值，其实现如下：
printpos( char* string, int  fildes)
{
    long  pos;
    if ((pos=lseek(fildes,0L,1)<0L)
        failure( “ lseek failed” );
    printf(“ %s: %ld \n” ,string,pos);
}
另外我们还假定文件 data 已经存在，并且它的长度不小于 20 个字符。下面给出程序proc_file 的清单：

#include
#include
#include
failure( char* s)
{
    perror(s);
    exit(1);
}
printpos( char* string, int  fildes)
{
    long  pos;
    if ((pos=lseek(fildes,0L,1))<0L)
        failure("lseek failed");
    printf("%s: %ld \n",string,pos);
}
main()
{
    int  fd; /*  文件描述符*/
    int  pid;/*  进程标识符*/
    char buf[10]; /*  数据缓冲区*/
    /*  打开文件*/
    if ((fd=open(" data",O_RDONLY))<0)
        failure("open failed");
    read(fd,buf,10); /* advance file pointer */
    printpos("Before fork",fd);
    /* fork 新进程*/
    if ((pid=fork())<0)
        failure("fork failed");
    else if (!pid)
        /*  子进程*/
        printpos("Child before  read",fd);
        read(fd,buf,10);
        printpos("child after read",fd);
    } else {
        /*  父进程*/
        /*  等待子进程运行结束*/
        wait(NULL);
        printpos("parent after wait",fd);
    }
}
该程序运行结果如下：
Child before read: 10
child after read: 20
parent after wait: 20
这充分证明了文件指针为两个进程共用这一事实。
2．exec()和打开文件
当一个程序调用 exec 执行新程序时，在程序中已被打开的文件，其在新程序中仍保持打开。这就是说，已打开文件描述符能通过 exec 被传送给新程序，并且这些文件的指针也不会被 exec 调用改变。这儿，我们要介绍一个与文件有关的执行关闭位（close-on-exec ） ，该位被设置的话，则调用 exec 时会关闭相应的文件。该位的默认值为非设置。例行程序 fcntl 能用于对这一标志位的操作，下面的程序段给出了设置“执行关闭”位的方法。
#include
…
…
…
int  fd;
fd=open(“ file ” ,O_RDONLY);
…
…
fcntl(fd,F_SETFD,1);
如果已经设置了执行关闭位，我们可以用下面的语句来撤销“执行关闭“位的设置，并取得它的返回值：
res =fcntl(fd,F_SETFD,0);
如果文件描述符所对应的文件的“执行关闭位”已经被设置，则 res 为 1,否则 res 之值为 0。