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Linux中的进程控制

article 2024/9/29 18:38:19

进程控制

fork函数初识

fork详解

写时拷贝

退出码

进程常见退出方法

exit/_exit

进程等待

wait方法

waitpid

代码实现

非阻塞式等待

进程控制

fork函数初识

fork详解

1.如何理解fork有两个返回值？

fork()函数执行后，存在父子两个执行流。所以会有两个返回值。

2.如何理解fork返回之后，给父进程返回子进程pid，给子进程返回0？

一个孩子只有一个父亲，所以子进程不需要父进程的id值。

一个父亲可以有多个孩子，故需要有pid标识具体是哪一个孩子。

3.如何理解同一个id值，会保存两个不同的值，让if else if同时执行？

同一个id，地址是一样的但是内容却有可能不一样。

pid_t id=fork();

返回的本质就是写入，返回时会发生写时拷贝，谁先返回，谁就会先写入。（进程具有独立性）

写时拷贝

通常，父子代码共享，父子再不写入时，数据也是共享的，当任意一方试图写入，便以写时拷贝的方式各自一份副本。具体见下图:

退出码

return 0;

0为进程退出时候对应的退出码，标定进程退出的结果是否正确。

./mytest

运行一个进程

echo $?

$?:永远记录最近一个进程在命令行中执行完毕时，对应的退出码。即main函数的返回值。

echo:自身的退出码为0.

Linux共提供了134个。

ls

ls使用c语言写的，Linux下一切皆文件。

进程常见退出方法

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

3. _exit

异常退出：

ctrl + c，信号终止

exit/_exit

exit: 终止进程，主动刷新缓冲区

_exit: 终止进程，不会刷新缓冲区

缓冲区--->是一个用户级缓存区。

进程等待

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（进程为什么要等待）

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NULL

waitpid

#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NULL
pid_ t waitpid(pid_t pid, int *status, int options);

options为0，代表阻塞式等待。

通过status应体现出这三种状况：

代码运行完毕，结果正确

代码运行完毕，结果不正确

代码异常终止

status不是被整体使用的，status有自己的位图结构。

代码实现

非阻塞式等待

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h> 
#include<sys/wait.h>
int main()
{
    pid_t id=fork();
    assert(id!=-1);
    if(id==0)
    {
        int cnt=10;
        while(cnt)
        {
            printf("child running,pid: %d, ppid: %d, cnt:%d\n",getpid(),getppid(),cnt);
            sleep(3);
        }
        exit(6);
    }
    int status =0;
    while (1)
    {
        //非阻塞式等待，父进程检测后立即返回
        pid_t ret=waitpid(id+1,&status,WNOHANG);
        if(ret==0)
        {
            //waitpid调用成功，子进程还未退出
            printf("wait done,but child is running.....\n");
        }
        else if(ret>0)
        {
            //waitpid调用成功，子进程退出
            printf("wait success,exit code: %d, sig: %d\n",(status>>8)&0xff,status&0x7f);
        }
        else
        {
            printf("waitpid call failed\n");
            break;
        }
    }
    return 0;
}

waitpid：检测子进程退出信息，将子进程退出信息（存在子进程的PCB中）通过status拿到。