进程控制
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一、进程创建：
- 1.Linux中fork函数可以从已存在的进程中创建一个新进程。新进程为子进程，而原来的进程为父进程
- 2.原型
#include <unistd.h>
pid_t fork(void);
返回值：子进程中返回0；父进程中返回子进程pid，创建失败返回-1- 3.原理：
进程调用fork后，内核做： - a.分配新的内存块和内核数据结构给子进程。
- b.将父进程pcb部分数据结构拷贝至子进程。
- c.并将子进程pcb放到内核管理的双向链表上。
- d.fork返回，内核调度器开始调度
注意：
- 1.
拷贝的子进程的执行流是和父进程的执行流是一致的，不会把拷贝过去父进程的代码给重新开始执行，因为PCB中有描述进程信息的程序计数器和上下文信息，这些也都拷贝给子进程了，所以子进程的执行流也是从fork的下一句开始执行，不会从代码的开始执行。 - 2.
子进程拷贝父进程pcb的方式是写实拷贝。通常父子进程代码是共享的，父子不再写入时，数据也是共享的，当任意一方尝试写入是，操作系统内核会从新为其开辟一个内存空间存储数据，这也就是前面说的创建子进程时，代码共享数据独有的原因，采用写时拷贝既可以节省内存，也可以提高操作系统运行效率，就不用每次花费时间去拷贝数据了 - 3.fork失败的原因：
- 系统中有太多的进程
- 实际用户的进程数超过了限制
二、进程终止：
- 1.进程退出的场景：
- 代码运行完毕，结果正确，从main函数return 0退出。
- 代码运行完毕，结果不正确，从main函数return 0退出。
- 代码异常终止，程序中途退出
- 2.进程正常退出的方法：(可以通过 echo $? 查看进程退出码)
- a.从main函数的return 0退出
- b.调用库函数exit
- c.调用系统调用_exit
- 3.进程异常退出：
- ctrl+c／解引用空指针等
-
4.exit函数和_exit函数的区别： - exit函数：
#include <unistd.h>
void exit(int status);
- _exit函数：
#include <unistd.h>
void _exit(int status);
所以exit是封装了库函数_exit，但exit还有如下功能，而_exit没有
- a.exit会执行用户自定义的清理函数
- b.关闭所有打开的流，冲涮缓冲区
三、进程等待：
- 1.进程等待的必要性：
- 我们都知道
僵尸进程产生的原因，即子进程先与父进程退出，而父进程没有获取子进程的退出状态，没有回收子进程的资源，所以会产生僵尸进程 - 而前面我没
解决僵尸进程的方法是kill掉僵尸进程的父进程，现在我们采用进程等待的方法来解决僵尸进程的问题 - 2.进程等待的方法：
- a.函数原型
#include<sys/types.h>
#include<sys/wait.h>
pid_t wait(int*status);
- 返回值：
成功返回被等待进程pid，失败返回-1。
- 参数：
输出型参数，获取子进程退出状态,不关心则可以设置成为NULL
- b.函数原型
pid_ t waitpid(pid_t pid, int *status, int options);
- 返回值：
当正常返回的时候waitpid返回收集到的子进程的进程ID；
如果设置了选项WNOHANG,而调用中waitpid发现没有已退出的子进程可收集,则返回0；
如果调用中出错,则返回-1,这时errno会被设置成相应的值以指示错误所在；
- 参数：
pid：
Pid=-1,等待任一个子进程。与wait等效。
Pid>0.等待其进程ID与pid相等的子进程。
status:
WIFEXITED(status): 若为正常终止子进程返回的状态，则为真。（查看进程是否是正常退出）
WEXITSTATUS(status): 若WIFEXITED非零，提取子进程退出码。（查看进程的退出码）
options:
WNOHANG: 若pid指定的子进程没有结束，则waitpid()函数返回0，
不予以等待。若正常结束，则返回该子进程的ID。
注意：
-
如果子进程已经退出，调用wait/waitpid时，wait/waitpid会立即返回，并且释放资源，获得子进程退出信息。
-
如果在任意时刻调用wait/waitpid，子进程存在且正常运行，则进程可能阻塞。
-
如果不存在该子进程，则立即出错返回
-
3.进程的status：
-
首先，这里的
status是输出型参数，是进程的状态信息而不是进程退出码，status不能简单的当作整形来看待，可以当作位图来看待，具体细节如下图（只研究status低16比特位）：
- 测试获取进程状态信息的代码
#include <sys/wait.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
int main( void )
{
pid_t pid;
if ( (pid=fork()) == -1 )
perror("fork"),exit(1);
if ( pid == 0 )
{
sleep(20);
exit(10);
}
else
{
int st;
int ret = wait(&st);
if ( ret > 0 && ( st & 0X7F ) == 0 )
{
// 正常退出
printf("child exit code:%d\n", (st>>8)&0XFF);
}
else if( ret > 0 )
{
// 异常退出
printf("sig code : %d\n", st&0X7F );
}
}
}
测试结果：
[root@localhost linux]# ./a.out #等20秒退出
child exit code:10
[root@localhost linux]# ./a.out #在其他终端kill掉
sig code : 9
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