进程创建, 等待, 终止

时间:2022-05-12 14:55:10

fork函数

在linux中fork函数是非常重要的函数,它从已经存在的进程中创建一个新进程。新进程为子进程,而原进程为父进程。

#include <unistd.h>
pid_t fork(void);
返回值:子进程中返回0,父进程返回子进程id,出错返回-1。

当一个进程调用fork之后,就有两个二进制代码相同的进程。而且它们都运行到相同的地方。但每个进程都将可以开始它们自己的旅程。

下面展示fork函数的使用代码及运行结果:

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main()
{
    pid_t id = fork();
    if(id < 0)
    {   
    perror("fork");
    return 1;
    }   
    else if(id > 0)
    {   
        printf("i am father,id: %d\n",getppid());
        sleep(10);
    }   
    else
    {   
        printf("i am child,id %d\n",getpid());
    sleep(5);
    }   
    return 0;
}

进程创建, 等待, 终止


vfork函数

vfork函数也是用来创建子进程,但是vfork创建的子进程和父进程共享地址空间,fork子进程具有独立的地址空间。

vfork保证子进程先运行,在它调用exec或exit之后父进程才可能被调度运行。

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int glob = 100;

int main()
{
    pid_t id = vfork();
    if(id < 0)
    {   
        perror("vfork");
        return 1;
    }   
    else if(id == 0)
    {   
        sleep(5);
        glob = 200;
        printf("child glob %d\n",glob);
        exit(0);
    }   
    else
    {   
        printf("father glob %d\n",glob);
    }   
    return 0;
}

运行结果:

进程创建, 等待, 终止

可见子进程直接改变了父进程的变量值,因为子进程在父进程的地址空间中运行。

进程终止

进程终止退出场景

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。

进程常见退出方法

正常终止

1.从main返回

2.调用exit

3._exit

异常退出

ctrl+c,信号终止

_exit函数

#include <unistd.h>
void _exit(int status);
参数:status 定义了进程的终止状态,父进程通过wait来获取该值。

说明:虽然status是int,但是仅有低8位可以被父进程所用。所用_exit(-1)时,在终端执行$?发现返回值是255。

exit函数

#include <unistd.h>
void exit(int status);

exit最后也会调用_exit,但在调用_exit之前,还做了其他工作:

1.执行用户通过atexit或on_exit定义的清理函数。

2.关闭所有打开的流,所有的缓存数据均被写入。

3.调用_exit。

exit代码演示及运行结果:

 
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>


int main()
{
    printf("hello");
    exit(0);
}
运行结果:[f*a@localhost 3.进程]$ ./a.out 
hello[f*a@localhost 3.进程]$ 

_exit代码演示及运行结果:

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>


int main()
{
    printf("hello");
    _exit(0);
}

运行结果:
[f*a@localhost 3.进程]$ ./a.out 
[f*a@localhost 3.进程]$ 

return退出

return是一种更常见的退出进程方法。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。


进程等待

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收集,则返回0;
如果调⽤中出错,则返回-1,这时errno会被设置成相应的值以指⽰错误所在;
参数:
pid:
Pid=-1,等待任⼀个⼦进程。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)
WEXITSTATUS(status): 若WIFEXITED⾮零,提取⼦进程退出码。(查看进程的退出码)
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ID。

如果⼦进程已经退出,调⽤wait/waitpid时,wait/waitpid会⽴即返回,并且释放资源,获得⼦进程
退出信息。
如果在任意时刻调⽤wait/waitpid,⼦进程存在且正常运⾏,则进程可能阻塞。

如果不存在该⼦进程,则⽴即出错返回。