初识Linux · 进程终止

目次
前言：
进程终止在干什么
进程终止的3种情况
进程怎样终止

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前言：

由上文的地点空间的学习，我们已经知道了进程不是单纯的即是PCB + 自己的代码和数据，进程实际上是即是PCB + mm_struct(地点空间) + 页表 + 自己的代码和数据。在地点空间那边我们结合写时拷贝重新明白了进程具有独立性，也明白了为什么fork函数会返回所谓的两个值，那么今天的话题是进程控制，我们拿fork举例，为什么fork返回给父进程的是子进程的pid，而子进程返回的值的0呢？ 
这是因为子进程退出的时候，可以将自己的代码和数据退出了，但是自己的PCB还必要维护一段时间，因为父进程必要知道对应的退出信息，退出信息都是维护在PCB里面的，就像是A交给B办一件事，B干的怎么样，A总得知道吧？这个“干的怎么样”，就是B的退出信息。
那么对于进程终止这块内容，本文的先容方式是：先想清楚进程终止是在干什么，然后明白进程终止的3种情况，最后明白进程怎样终止。

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进程终止在干什么

1. #include <stdio.h>
2. #include <stdlib.h>
3. #include <unistd.h>
4. #include<sys/types.h>
6. int main()
7. {
8.         pid_t id = fork();
9.         if(id == 0)
10.         {
11.                 printf("I am a child process,I will die\n");
12.         }
13.         else
14.         {
15.                 sleep(10);
16.                 printf("I am a father process,I wait\n");
17.         }
19.         return 0;
20. }

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我们使用如上的代码，观察了一下僵尸进程的现象，子进程结束之后，父进程休眠10秒，这个过程，子进程已经结束了，但是父进程没有回收它，所以子进程短暂的酿成了僵尸进程。
这里提问，进程创建的时候，是自己的代码和数据先已往还是PCB那些数据布局先已往呢？
结合上大学的时候，是你的数据先已往还是人先已往来思索哦~ 
那么当你结业了，你的数据是否瞬间就没有了呢？你的人当然是先走了，但是数据总得维护一段时间吧？进程这里同理，当进程终止的时候，进程的代码和数据所占据的空间是被释放了，但是，进程的PCB是必要被维护一段时间的，因为要记录退出信息，此时有一个对应的状态就是zombie，即僵尸进程。
所以进程终止的时候，第一个要干的事就是对应的代码和数据占据的空间先释放掉，然后是进程对应的PCB被维护起来，整个进程的状态酿成僵尸，等候回收，对应的退出信息记录在PCB里面，此时进程终止的操纵也就完成了，剩下的是等候父进程往返收即可。

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进程终止的3种情况

进程终止的3种情况，分别是代码正常，结果正确，代码不正常，结果不正确，以及代码执行的时候，出现了异常，提前退出了，这是3种情况，先容的时候即围绕这三种情况进行讲解。
思索一个问题：为什么C语言阶段我们写main函数默认要返回的是0呢？为什么不是1？不是100呢？

1. int main()
2. {
4.         return 1;
5. }
6. int main()
7. {
9.         return 0;
10. }
11. int main()
12. {
14.         return 100;
15. }

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这三种代码我们放在VS跑都是没有问题的，那么是不是代表main函数的返回值我们可以随便返回呢？
当然不是，在C语言阶段我们只是在语言层面知道了可以返回值而已，但是返回给的谁的我们是不知道的。在Linux阶段，我们通过相识退出码这个知识点，就会知道main的返回值怎么回事。
相信大部分人都知道error，错误码，当我们程序报错的时候，会返回错误码，我们可以打印出来看看：

1. #include<string.h>
3. int main()
4. {
5.         for(int errcode = 0; errcode <= 255; errcode++)
6.         {
7.                printf("%d: %s\n", errcode, strerror(errcode));
8.         }
9.         return 0;
10. }

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从133开始，就没有错误码了，所以是unknown，那么第一个错误码，也就是0，表示的意思是success，也就是成功，程序成功运行的时候并且结果正确，返回的错误码是0，也就代表了成功。
现在是知道了错误码，那么我们可以通过命令echo $? 来看到对应的错误码：

看这个2，是不是很熟悉？就是我们刚才的No such file or directory，对于错误码，体系有自己的一套规范，但是错误码是可以自己自界说的，也就是说，我们可以拥有自己的一套错误码的体系：
比如：

1. int main()
2. {
3.         for(int errcode = 0; errcode <= 255; errcode++)
4.         {
5.         printf("%d: %s\n", errcode, strerror(errcode));
6.         }
7.         return 100;
8. }

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我们自己规定返回的是100，那么退出码就是100，因为echo是内建命令，直接获取到的父进程的资源，那么bash创建的子进程main，再获取到了退出码为100，这就是退出码。
退出码唯一的一个轻微规范的是0为success，!0为失败，但是失败的详细原因是我们自己规定的，而不是错误码那样，体系已经规定好了。
但是echo $?只能获取近来的一个进程的退出码：

得到结论：退出码可以默认，也可以自界说。
进程如果正常运行，结果是否正确，都只必要一个退出码即可，父进程就可以知道这个进程的情况是什么样的。
进程如果是异常终止的呢？
比如我们写了一个死循环，进程自己停下来不了，我们使用kill发送9号信息码，进程被杀死，就会：

此时，我们看到对应的错误码是137，但是错误码还有意义吗？实际上没有，因为进程异常终止的本质，就是OS给了进程信号，比如：

1. int main()
2. {
3.         int* p = NULL;
4.         *p = 0;
5.         return 0;
6. }

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这段代码是一定会报错的：

此时报错，

专业点讲叫做段错误。
本质上就是发生了异常，此时进程收到了OS给的信号，并终止：

kill11号命令，SIGSEGV，就是上面的缩写：

1. int main()
2. {
3.         while(1)
4.         {
5.                 printf("Hello Linux,pid is %d\n",getpid());
6.                 sleep(1);
7.         }
8.         return 0;
9. }

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此时我们使用11号信号终止进程，就会报段错误，实际上就是进程收到了OS的信号。
也就是说，如果进程异常终止了，退出码是没有用的，退出码只有在程序正常运行的时候有用，进程如果是异常终止，我们想要知道进程为什么异常，就应该查看信号码了，怎么查看，我们在进程等候章节提及。

源码中，进程退出的时候，对于exit_code exit_signal就必要维护，即对应上面的三种情况。 

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进程怎样终止

进程怎样终止的呢？岂非是程序运行结束就终止了吗？
不完全是，如果程序是：

2. int main()
3. {
5.         return 0;
6. }

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如果是main函数运行到了return 0 ，此时进程代表终止，但是如果是其他函数碰到了return 0，只能说是函数结束，这是第一种情况。
进程终止的第二种情况是exit，我们可以使用两个函数，exit _exit：

1. int main()
2. {
3.    printf("hello 111\n");
4.    sleep(2);
6.    //_exit(3);
7. }

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这段代码和缓冲区有关，大家应该知道怎么回事，今天我们如许写：

1. int main()
2. {
3.    printf("hello 111");
4.    sleep(2);
6.    exit(3);
7. }

复制代码

可以看到对应的退出码是3，和return结果好像是一样的，因为进程终止，所以会强制革新缓冲区，即不是先打印，是先休眠的。
此时我们使用体系接口_exit，刚才的exit我们在C语言阶段就使用过，这是库函数，使用_exit呢？

欸？运行了之后为什么什么也没有？

但是对应的退出码也有。
这里，第一个点是exit _exit运行到了都会直接进程终止，并且退出码是exit _exit里面的num，第二点，缓冲区的革新，_exit调用了没有打印，代表缓冲区没有革新，我们之前有一个图：
C库函数在体系调用的上方，体系调用在OS的上面，也就是说，exit革新的缓冲区一定不在OS里面，因为它没有权限，_exit才有资格接触OS，这就阐明革新的缓冲区是在C库函数的上面，得出结论，目前我们说的缓冲区，并不是内核缓冲区！
这是两种进程终止所引发的缓冲区的一个知识点，进程终止我们可以使用return 也可以使用exit，也可以使用_exit，区别就是缓冲区的革新，但是对于PCB里面的exit_code exit_signal都是要维护的，无非就是缓冲区的革新而已。
进程终止的更多小点会放在进程等候，即下篇文章哦~

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感谢阅读！

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