Linux进程等待 | 程序替换

news2024/11/23 21:59:05

进程终止

一个进程退出了，无非只有三种情况：

代码跑完了，结果正确
代码跑完了，结果不正确
代码没跑完，程序异常退出了

代码跑完了，我们可以通过退出码获取其结果是否正确，（这个退出码就是我们在main函数都是写上 return 0）。而进程没跑完，就出现异常退出了，那么退出码就是无意义的。

进程退出码

是什么：OS用来表示一个进程结束时候状态的一个数值。

规定：0表示代码正确，非0表示出错。那么退出的信息谁来读取？父进程读取进程的退出码。

查看：通过echo $? 查看进程的退出码(注意：这次最近一次进程退出的结果)

在C语言中，sterror函数会提供特定的错误码信息

同时会提供一个全局的变量errno用于记录特地函数出错的结果，称为错误码。

这个全局码可以被strerror函数解析处错误的信息。

errno会记录最后一次函数的出错信息，可以手动清零。

许多系统调用出错，就会设置errno。比如将read设置为非阻塞，如果读出错，可能真的出错了，也可能本轮没有读到数据，就可以通过errno判断是否为EAGAIN。

错误码VS退出码

错误码就是函数出错的原因，一般不会直接影响进程的结果。
退出码用来衡量进程退出的结果。

进程退出的方式

正常终止

return
exit()
_exit()

异常退出

信号终止

关于 exit和_exit的区别

exit是C语言提供的库函数，底层封装了系统调用。会引起一个进程正常退出，并且会将缓冲区刷新。而_exit是系统调用，也是引起进程正确退出，但不会将缓冲区刷新。

演示区别

本质的区别就是数据被保留在缓冲区中了，没有被刷新到外设上。

进程终止，内核做了什么？

进程=内核数据结构+进程代码和数据

进程终止后，释放代码+数据资源，OS会先将进程的状态修改会Z状态，等待父进程读取进程的退出信息。

随后将状态由Z修改为X，并且释放内核数据结构。

进程等待

什么是进程等待：

通过wait或者waitpid，（父进程）对子进程的资源进行回收的等待过程。

为什么进程等待：
1.解决僵尸问题带来的内存泄漏

2.必要时候，获取子进程的退出信息（退出码+退出信号）

如何等待：

wait()

通过系统调用函数，回收指定进程的资源。

返回值：成功返回等待成功的子进程，失败返回-1。

其中wait的参数为整形指针，用于接收退出信息。

演示：故意让子进程先退出，父进程再等待回收。

会看到子进程退出后，状态变为Z状态，随后立马被删除，也就是被父进程回收资源了

waitpid

pid_t waitpid(pid_t pid, int *_Nullable wstatus, int options);

waitpid常用于等待任意的进程，关于参数：

pid:指定的进程，-1表示等待任意进程。
wstatus：输出型参数，获取子进程的退出结果（退出码和退出信号）
options选项：（常常设置为0表示阻塞等待，也可以设置为WNOHANG表示非阻塞等待）

获取退出信息

退出信息是一个16位的字段

0-7位表示终止信号，8位标识核心转储，9-15表示退出码

演示获取退出信息

  1 #include<stdio.h>
  2 #include<sys/wait.h>
  3 #include<stdlib.h>
  4 #include<unistd.h>
  5 int main(){
  6     pid_t  rid=fork();
  7     if(rid==0){
  8         //子进程
  9         printf("我是子进程，我要退出了\n");
 10         exit(123);
 11     }
 12 
 13     //父进程等待回收
 14     int code=0;
 15     pid_t id=waitpid(-1,&code,0);
 16     //显示退出的信息
 17     printf("父进程等待成功，子进程的退出信息，exit_code:%d,sig:%d\n",  (code>>8)&0xFF,code&0x7F);
 18     return 0;
 19 }