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标题: Linux——进程（下） [打印本页]

作者: 冬雨财经 时间: 2024-9-24 17:40
标题: Linux——进程（下）
一.进程创建

进程调用 fork ，当控制转移到内核中的 fork 代码后，内核做：

分配新的内存块和内核数据结构给子进程
将父进程部分数据结构内容拷贝至子进程
添加子进程到体系进程列表当中
fork返回，开始调度器调度

二.进程停止

1.为什么停止

释放曾经的代码和数据所占据的空间。释放内核数据结构。

2.停止的三种情况

代码跑完，结果正确
代码跑完，结果不正确
代码实行时，出现了异常，提前退出了。

echo $?指令：父进程bash获取到迩来一个的子进程的退出码，要知道子进程的退出情况。
结果是否正确可以通过进程的退出码决定，退出码为0表现退出成功，非0则表现失败。
非0的情况有多种，每个退出码都代表失败的不同原因，可以使用下述函数，通过退出码来打印退出信息：
char *strerror(int errnum);
父进程bash要通过退出码来获取子进程的退出情况（成功或失败，失败的原因），为用户负责。
进程的异常退出，本质是进程收到了OS发出的进程信号。
想知道进程如何异常退出，可以看进程退出时的退出信号是多少。
衡量一个进程退出的情况，只需要两个数字，退出码和退出信号。

3.如何停止

main函数中直接return，表现进程停止(非main函数，return表现函数竣事，而非进程退出)。
代码调用exit函数。在代码的恣意位置调用exit，都代表进程停止。
_exit() -- 体系指令。

exit和_exit的区别：exit会在进程退出时冲刷缓冲区，_exit不会。

三.进程等候

1.为什么等候

任何子进程，在退出情况下，一般必须要被父进程举行等候。等候的原因如下：

父进程通过等候，解决子进程退出的僵尸题目，回收体系资源（必须考虑）。
获取子进程的退出信息，知道子进程是因为什么原因退出的（非必须）。

2.怎么等候

函数

pid_t wait(int *status)：等候父进程中，恣意一个子进程退出，等候成功返回子进程的pid。
pid_t waitpid(pid_t pid,int *status,int options)

在子进程退出之前，父进程会不停举行阻塞等候，而不会实行自己的代码。

参数

pid：

pid = -1 ，表现等候任一个子进程，与wait等效。
pid>0，等候其进程ID与输入的pid相称的子进程。

status：
输出型参数，用于得到子进程的退出信息。退出信息包括：退出码和退出信号。
如果父进程不关心子进程的退出信息，则可以设为NULL。
int范例的status由32位构成，此中高16位不使用，对于低16位，高8位为进程的退出码，低七位为进程的退出信号。

WIFEXITED(status)函数：若为正常停止子进程返回的状态，则为真。（查察进程是否正常退出）
WEXITSTATUS(status)函数：若WIFEXITED函数返回值非零，提取子进程退出码。（查察进程退出码）

options：
子进程没有退出，而父进程在实行waitpid等候子进程，就会导致阻塞等候，即options默认为0。
将options改为WNOHANG，则为非阻塞等候。
在阻塞等候下，父进程调用waitpid函数会不停等候子进程的状态，直到其达到某种情况(如退出)才会停止等候。
在非阻塞等候下，父进程调用waitpid函数只会确认一次子进程的状态，而不举行等候，可以干其他事。此时，父进程需要循环调用waitpid函数来判断子进程是否退出，
非阻塞等候 + 循环 = 非阻塞轮询

返回值

阻塞等候：

当正常返回的时候，waitpid返回网络到的子进程的进程ID；
如果调用中堕落，则返回-1，这时erron会被设置成相应的值以示错误所在。

非阻塞等候：

pid_t > 0：等候成功的，子进程退出了，并且父进程回收成功。
pid_t < 0：等候失败了。
pid_t == 0：检测是成功了，只不过子进程还没完全退出，需要你下一次举行重复等候。

四.进程替换

使用exec*系列的函数，在原本的程序中实行新的程序，称为程序替换。
其本质是exec*系列的函数雷同于linux体系上的加载函数，将新的程序加载到内存中。
exec*系列的函数，实行完之后，后边的代码不会再被实行，因为被替换了。
这些函数的返回值不消关心，只要替换成功，就不会向后运行，如果向后运行，代表替换失败。
进程 = 内核数据结构 + 代码和数据，而进程替换即替换掉代码和数据，没有创建新的进程，而是复用原本的假造地址空间和页表，重新创建页表映射关系。
当父进程创建子进程，通过进程替换让子进程去实行一个新的进程时，父进程的代码和数据都将举行写时拷贝，子进程将享有新的代码和数据，实现与父进程的完全独立。

1.替换函数

exec*是整个替换函数系列的开头，后边追加的字符则代表不同的含义。

（1）execl

int execl(const char *path,const char *arg,...)

“l”代表list，即列表，表现该函数可以按列表方式实行程序。
path是程序所在的路径，实行程序必须要给出其所在的路径。
arg表现程序名（指令名）。
"..."表现该函数为变参函数，用于追加多个后缀指令。
参数必须以NULL末端。

例子：
execl("/usr/bin/ls","ls","-l","-a",NULL);
ls -l -a即为一个列表
实行ls -l -a指令。

（2）execv

int execv(const char *path, char *const argv[])

"v"表现数组vector，阐明该函数调用的指令需要从数组中获取。
argv即为要存放指令的数组。

例子：
char *const argv[] = ("ls","-l","-a",NULL);
execv("/usr/bin/ls",argv);

execlp/execvp

int execlp(const char *flie,const char *arg,...)
int execvp(const char *file, char *const argv[])
"p"表现情况变量PATH。
这两个函数与上述两种函数功能完全相同，但是使用这两个函数，第一个参数可以不传要实行的程序所在的路径，而只需传入该程序的名字，而后函数会从体系的PATH情况变量下找到该程序并实行。

execle/execvpe

int execle(const char *flie,const char *arg,...,char *const envp[])
int execvpe(const char *file, char *const argv[],char *const envp[])
e表现情况变量，使用这两种函数，用户替换程序的情况变量。
本质是用新的情况变量替换程序原本的情况变量，使其成为新情况变量下的程序。

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