Linux|Linux_进程终止(进程退出,进程等待(阻塞与非阻塞等待))

进程终止的情况
1.代码运行完毕,结果正确(主函数返回0)
2.代码运行完毕,结果不正确(主函数返回对应错误值)
以上都叫做正常退出
3.代码异常终止(此时主函数的返回值没有意义)
异常退出

文章目录

    • 进程终止
    • ①进程退出
    • 1.正常退出(echo $?)(错误信息获取)
    • 2.进程退出exit函数(stdlib.h)
    • 3.进程退出_exit函数(unistd.h)
    • 4.异常退出(ctrl + c,信号终止)
    • ②进程等待(父进程)
    • 1.必要性
    • 2.wait函数阻塞等待(sys/types.h sys/wait.h)
    • 3.waitpid函数阻塞等待(sys/types.h sys/wait.h)
    • 4.status获取进程的退出状态(位操作/宏获取)(WIFEXITED/WEXITSTATUS)
    • 5.进程非阻塞等待(waitpid)

进程终止 ①进程退出 1.正常退出(echo $?)(错误信息获取) 为了方便观察这里把main函数的返回值设置为10
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注意:第二次执行echo $?时是表示上一次命令的返回值为0,代表成功执行了上一次命令
注意:一般将进程正常退出并且结果正确时返回码设置为0
正常退出但结果不正确时返回码设置为非0
非零的退出码在一定范围内对应一种错误,我们可以通过函数strerror获取(这个函数在string.h头文件中)
1 #include.h> 2 3 #include.h> 4 5 int main() 6 {7for(int i=0; i<150; i++) 8{9printf("%d:%s\n",i,strerror(i)); 10} 11return 0; 12 }

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每一种退出码都对应一种字符串错误信息,帮助用户确认错误信息
2.进程退出exit函数(stdlib.h) 【Linux|Linux_进程终止(进程退出,进程等待(阻塞与非阻塞等待))】也可以返回进程的退出码,但相比与return,exit在非main函数调用时会被当作进程退出码,而return在非main函数只会被当作函数的返回值
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这个程序退出码为9而不是10;因为程序在执行Print函数的时候以经退出了
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3.进程退出_exit函数(unistd.h) 在返回程序退出码时与exit相同,但是_exit不会刷新缓冲区,不会关闭流,不会执行用户定义的清理函数
eg:
#include #include #includevoid Print() { printf("Hello Linux"); sleep(3); exit(10); }int main() { Print(); return 0; }

因为printf没有‘\n’所以不会刷新缓冲区,运行结果为等待三秒后执行exit并且刷新缓冲区。且进程退出码为10.
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#include #include #includevoid Print() { printf("Hello Linux"); sleep(3); _exit(10); }int main() { Print(); return 0; }

因为printf没有‘\n’所以不会刷新缓冲区,运行结果为等待三秒后执行_exit,
但是_exit不会刷新缓冲区,所以没有文字打在显示器上,进程退出码为10。
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4.异常退出(ctrl + c,信号终止) 如果进程存在也i=野指针等错误时进程会退出,但是此时进程退出码没有意义。
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信号终止:
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这些返回码没有意义,对应错误字符串为未知错误
②进程等待(父进程) 1.必要性 进程等待有其必要性:
1.子进程退出后如果父进程不做处理的话会形成僵尸进程,僵尸进程无法被杀死,占用内存,导致内存泄漏
2.子进程运行结果需要被父进程获取,父进程通过进程等待的方式,回收子进程资源,获取子进程退出信息
2.wait函数阻塞等待(sys/types.h sys/wait.h) pid_t wait(int*status)
返回值: 成功返回被等待进程的pid,失败返回-1.
其中status为输出型参数,获取子进程退出状态,不关心则可以设置成NULL
在父进程用wait函数等待子进程后,子进程不会进入僵尸状态
1 #include.h> 2 #include 3 #include/types.h> 4 5 int main() 6 {7pid_t ID=fork(); 8if(ID==0) 9{ 10//子进程 11for(int i=0; i<5; i++) 12{ 13printf("Hello Linux:PID:%d\n",getpid()); 14sleep(3); 15} 16} 17if(ID>0) 18{ 19//父进程 20while(1) 21{ 22printf("I am father\n"); 23sleep(2); 24} 25} 26return 0; 27 }

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发现子进程退出后进入 Z 僵尸状态
1 #include.h> 2 #include 3 #include/types.h> 4 5 int main() 6 {7pid_t ID=fork(); 8if(ID==0) 9{ 10//子进程 11for(int i=0; i<5; i++) 12{ 13printf("Hello Linux:PID:%d\n",getpid()); 14sleep(3); 15} 16} 17if(ID>0) 18{ 19//父进程 20while(1) 21{ 22pid_t ret=wait(NULL); //阻塞等待 23if(ret>0) 24{ 25printf("wait success\n"); 26break; 27} 28else 29{ 30printf("Wait False\n"); 31} 32} 33}

如果父进程有wait函数则子进程的退出信息会被父进程接收,子进程不会有僵尸状态
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3.waitpid函数阻塞等待(sys/types.h sys/wait.h) 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;
参数:
pid:要等待的进程pid
status:获取进程的退出状态
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PID。对应非阻塞等待
0:若pid指定的子进程没有结束,waitpid函数不返回,对应的是阻塞等待
1 #include.h> 2 #include.h> 3 #include/types.h> 4 #include/wait.h> 5 #include 6 int main() 7 {8pid_t id=fork(); 9if(id==0) 10{ //子进程 11for(int i=0; i<5; i++) 12{ 13printf("SubProcess _PID=%d _PPID=%d\n",getpid(),getppid()); 14sleep(2); 15} 16exit(1); 17} 18else 19{ 20printf("Father PID=%d\n",getpid()); 21//父进程 22int status=0; 23pid_t ID=waitpid(id,&status,0); 24if(ID>0) 25{ 26printf("wait child succeed Child_PID:%d\n",ID); 27} 28else 29{ 30printf("Waiting for the error\n"); 31} 32printf("Father runing\n"); 33sleep(10); 34} 35return 0; 36 }

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如图,子进程并没有出现 Z 僵尸状态
4.status获取进程的退出状态(位操作/宏获取)(WIFEXITED/WEXITSTATUS) wait函数与waitpid函数都有输出型参数,在调用完函数后status会获得子进程的退出信息。
将status打印
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输出结果为:256,不为1
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status为整形,有32比特位
其构成为主要看其低16个比特位
status倒数7位为终止信号区,从倒数16位到倒数第8位为进程退出码区域
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status的前16位未利用,无意义
位操作获取进程退出信号
由上面分析可知。
(status>>8)&0XFF即可得到进程退出码
进程退出信号在最后的7个比特位上,所以
status&0X7F即可得到进程退出信号
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发现进程退出码与进程与进程退出信息正确
宏获得进程退出码与退出信号
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)
WIFEXITED(status)=status&0X7F
WEXITSTATUS(status)=(status>>8)&0XFF
注意:
进程只有在进程退出信号为0时,即进程正常运行完。其进程退出码才有意义,否则进程退出码没有意义。
5.进程非阻塞等待(waitpid) 阻塞:在父进程等待子进程中,子进程没有结束返回PID时,父进程不进行任何操作,上面写的代码都是阻塞式等待子进程
非阻塞:在父进程等待子进程中,子进程没有结束返回PID时,父进程会接受0来代表子进程还没有退出,继续执行父进程代码。可以理解为只等待一次,子进程没有结束waitpid()函数返回0,不予以等待
方法:
waitpid第三个参数option为0表示阻塞式等待
当option为WNOHANG时为非阻塞式等待
1 #include.h> 2 #include.h> 3 #include/types.h> 4 #include/wait.h> 5 #include 6 int main() 7 {8pid_t id=fork(); 9if(id==0) 10{ //子进程 11for(int i=0; i<5; i++) 12{ 13printf("SubProcess _PID=%d _PPID=%d\n",getpid(),getppid()); 14sleep(2); 15} 16exit(1); 17} 18else 19{ 20printf("Father PID=%d\n",getpid()); 21//父进程 22while(1) 23{ 24int status=0; 25pid_t ID=waitpid(id,&status,WNOHANG); 26if(ID>0) 27{ 28printf("wait child succeed Child_PID:%d\n",ID); 29printf("status num =%d\n",(status>>8)&0xff); 30printf("status sig =%d\n",(status&0x7f)); 31break; 32} 33else if(ID==0) 34{ 35//子进程没有结束,但是这次等待成功 36printf("Father doing things\n"); 37sleep(2); 38} 39else 40{ 41printf("Wait fault\n"); 42break; 43} 44} 45} 46return 0; 47 }

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如上图为非阻塞等待

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