Linux进程控制
进程创建
fork函数
在linux中fork函数时非常重要的函数,它从已存在进程中创建一个新进程。新进程为子进程,而原进程为父进程。
#include <unistd.h>
pid_t fork(void);
返回值:子进程中返回0,父进程返回子进程pid,出错返回-1
进程调用fork,当控制转移到内核中的fork代码后,内核做:
1.分配新的内存块和内核数据结构给子进程
2.将父进程部分数据结构内容拷贝至子进程
3.添加子进程到系统进程列表当中
4.fork返回,开始调度器
fork常规用法
1.一个父进程希望复制自己,使父子进程同时执行不同的代码段。例如,父进程等待客户端请求,生成子进程来处理请求。
2.一个进程要执行一个不同的程序。
fork调用失败的原因
系统中有太多的进程(内存不够,资源不够)
实际用户的进程数超过了限制
vfork函数
vfork函数也是用来创建子进程的。
vfork用于创建一个子进程,则子进程和父进程共享地址空间,fork的子进程具有独立地址空间
vfork保证子进程先运行,在它调用exec或(exit)之后父进程才可能被调度运行。
进程终止
进程退出场景
1.代码运行完毕,结果正确
2.代码运行完毕,结果不正确
3.代码异常终止
进程常见退出方法
正常终止(可以通过 echo $? 查看进程退出码):
- 从main返回
- 调用exit
- _exit
异常退出:
ctrl + c,信号终止
_exit函数
#include <unistd.h>
void _exit(int status);
参数:status 定义了进程的终止状态,父进程通过wait来获取该值
说明:虽然status是int,但是仅有低8位可以被父进程所用。所以_exit(-1)时,在终端执行$?发现返回值
是255。
exit函数
#include <unistd.h>
void exit(int status);
exit最后也会调用_exit, 但在调用_exit之前,还做了其他工作:
- 执行用户通过 atexit或on_exit定义的清理函数。
- 关闭所有打开的流,所有的缓存数据均被写入
- 调用_exit
_exit与exit的区别
进程终止时,_exit是强制终止的。 exit会执行用户通过atexit或on_exit定义的清理函数,关闭所用打开的流,所有的缓存数据均被写入,调用_exit.。
实例:
int main()
{
printf("hello");
exit(0);
}
运行结果:
[root@localhost linux]# ./a.out
hello[root@localhost linux]#
int main()
{
printf("hello");
_exit(0);
}
运行结果:
[root@localhost linux]# ./a.out
[root@localhost linux]#
return退出
return是一种更常见的退出进程方法。执行return n等同于执行exit(n),因为调用main的运行时函数会将main的返
回值当做 exit的参数
进程等待
wait方法
#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NUL
waitpid方法
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。
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。
进程阻塞等待方式:
int main()
{
pid_t pid;
pid = fork();
if(pid < 0){
printf("%s fork error\n",__FUNCTION__);
return 1;
} else if( pid == 0 ){ //child
printf("child is run, pid is : %d\n",getpid());
sleep(5);
exit(257);
} else{
int status = 0;
pid_t ret = waitpid(-1, &status, 0);//阻塞式等待,等待5S
printf("this is test for wait\n");
if( WIFEXITED(status) && ret == pid ){
printf("wait child 5s success, child return code is
:%d.\n",WEXITSTATUS(status));
}else{
printf("wait child failed, return.\n");
return 1;
}
}
return 0;
}
运行结果:
[root@localhost linux]# ./a.out
child is run, pid is : 45110
this is test for wait
wait child 5s success, child return code is :1.