进程控制
进程创建
在linux中fork函数是很非常重要的函数,它是从已存在进程中创建一个新进程,原进程是父进程,新进程是子进程。
#include<unistd.h>
pid_t fork(void);返回值:子进程返回0,父进程返回子进程的id,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:
- 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到子进程
- 添加子进程到系统进程列表当中
- fork返回,开始调度器调度
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
int main()
{
pid_t pid;
printf("before:pid is %d\n",getpid());
if(pid=fork()==-1)
perror("fork()");
printf("after:pid is %d,fork return %d\n",getpid(),pid);
return 0;
}
注意:fork之前是父进程独立执行,fork之后,if分流,父子进程分别执行。fork之后,谁先执行完全是由调度器决定的。
写时拷贝
通常,父子代码共享,父子不再写入时,数据也是共享的,当任意一方试图写入时,便以写时拷贝的方式各自一份副本。
fork 调用失败的原因:
系统中有太多的进程;
实际用户的进程数超过了限制。
vfork函数
- vfork用于创建一个子进程,而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)之后父进程才能被调度运行4
父进程的变量值被子进程改变,因为子进程和父进程共享相同的地址空间。
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。
正常终止:(可以通过echo$?查看进程退出码);
1.从main返回;
2.调用exit,将所有缓存数据写入;
3.调用 _exit。
异常退出:
ctrl+c,信号终止。
return是一种更常见的退出进程的方法。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。return的值是进程的退出码,退出码所对应的是错误原因。
进程等待
进程等待的必要性:
1.回收子进程资源,避免内存泄漏;
2.获取子进程退出信息,查看退出码,看运行结果是否正确。
wait函数
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
低16比特位,次低八位表示退出码 全部向右移8位,按位与0xFF,得到退出码,
最低7位表示是否收到信号,如果是0即是有收到信号,反之没有收到信号。
中间一位是core dump标志位。
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回收,则返回0,;
如果调用出错,则返回-1.
参数:
pid:
pid=-1,等待任意一个子进程,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,即是否收到信号);
WEXITSTATUS(status):若WIFEXITED不为0,提取进程退出码。(查看进程退出码)
options:
阻塞:指pid指定的子进程没有结束,返回0,不予等待。
非阻塞:正常退出,则返回该子进程的id.