linux-----进程控制

news2024/11/14 20:34:56

提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、fork()函数

返回值：子进程返回0，父进程返回子进程的id,出错就返回-1.

fork创建子进程，如果父子一方发生写入时，就会发生写实拷贝，操作系统就会重新申请空间，发生拷贝，修改页表，构建新的虚拟到物理的映射关系。

发生写实拷贝的过程中是怎么样的，fork创建子进程时，操作系统会把父进程的页表项都改为只读，子进程拷贝了一份父进程的页表，发生写入时，由于页表项都是只读的权限，就会因为权限问题出错，这时操作系统就会介入，查看是什么原因出错，例如栈堆区的数据发生修改等，由于这个地方的数据原来就是可读可写的，那么就会发生写实拷贝，重新申请空间，构建虚拟到物理的映射，如果是由于只读常量区发生修改，这个地方本来就是可读不可写的，那么程序就会出错。

我们可以创建多个进程来帮我们执行任务：记得让父进程等待子进程，子进程退出了，它的数据和内存就释放了，不过管理这个进程的PCB还没有释放，就会有大量的僵尸进程，消耗系统内存资源，变卡。

二、进程的中止

1.进程的退出方法

除了main函数return可以退出，还有exit和_exit.它两之间还是有区别的。exit库函数封装了_exit.exit是库函数而_exit是系统调用。mian函数返回时也会调用了exit.所有也会刷新缓冲区的数据

exit会刷新缓冲区，而_exit不会刷新。

这里我们可以预想一下，其实输出输出都有缓冲区，一般输出时带个\n就会刷新缓冲区，还有就是main函数return返回时也会刷新缓冲区，可是_exit是系统系统调用，exit是函数调用，说明这个缓冲区不是内核缓冲区。

验证：先不让父进程退出。第一个子进程应该是休眠十秒后，刷新缓冲区，显示打印的结果，而不是打印时直接显示到屏幕上。第二个由于没有休眠return直接刷新缓冲区。结果应该是“hello _exit”休眠十秒后显示第一个子进程要打印的内容。

2.进程退出码和错误码

错误码：这个是在c语言中，是个全局变量。如果库函数调用出错，那么就会把错误码设置，我们要知道错误的原因可以使用strerror打印。这里我们打印了0-9错误码的代表的含义

进程退出码：是进程退出也就是main函数的返回值（注意区分函数中的return），在bash中我们可以拿到最近一次程序的退出码，通过命令获取：echo $?。（echo命令也是个程序，bash通过创建子进程来执行的）。

一个程序退出一共有三种状态，代码跑完，结果正确，代码跑完，结果不正确，程序异常中止，代码没跑完。通过退出码获取进程执行的结果

退出码为0，代表程序没出错，跑完了。一般退出码非0，代表程序出问题了，非0的情况一般分为两种，我们自己定义的退出码，还有一种是操作系统对进程发出信号中止进程的退出码，比如除零错误。我们还可以根据自己的需求自己定义退出码，根据退出码打印原因。

这个由于除零异常，操作系统直接发信号给进程，提前退出了。bash是父进程，

通过创建子进程来执行./a.out.bash拿到子进程的退出码，然后解释退出的原因。

进程异常退出是收到了信号，我们可以给进程发信号，即使这个程序是正常运行的。我们给进程发个浮点数异常的信号（8号信号SIGFPE）。

总结：一个程序出异常肯定是收到了操作系统给进程发出的信号，如果没出异常代码跑完了，那么我们可以通过进程的退出码，来判断程序的执行的结果的状态，结果是否符合我们的预想。

3.进程等待

(1)wait()

等待父进程的任意一个子进程的退出。就是父进程哪个子进程先退出，就等待哪个。

(2)waitpid()

第二个函数的第一个参数是子进程的pid,指定等待哪个子进程退出。int* wstatus是个输出型参数，通过它可以拿到进程的退出码，第三个参数是设置是否堵塞式等待。注意的是，如果options为零，它是个堵塞式等待函数，只有等待成功（条件：子进程退出状态为僵尸）函数返回值为被等待的子进程的pid，才会向下执行，如果options不为零，就是非堵塞式等待了。

大多情况下下，我们使用这个非堵塞式等待，如果刚好子进程退出了，那么它的返回值为子进程的pid，如果子进程没退出（条件没具备：子进程没退出，状态不是僵尸）函数返回值为0,如果返回值小于0说明等待失败了。要注意的是，不管有没有等待成功（返回值为0或者为子进程的pid）,它都会向下执行父进程的代码，不会堵塞式等待成功后，才去执行后面的代码。