【Linux】进程控制1——进程创建和进程终止

1.进程创建

1.1.再谈fork

在linux中fork函数时非常重要的函数，它从已存在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);//pid_t为整形 

返回值：子进程中的fork()返回0，父进程中的fork()返回子进程的id (pid)，出错时返回 -1 

在前面创建子进程的时候就学过了fork函数，它能从已经存在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。

        当进程调用fork，当控制转移到内核中的fork代码后，内核做：

 pid_t fork(void)

{

• 1.分配新的内存块和内核数据结构给子进程
• 2.将父进程部分数据结构内容拷贝至子进程
• 3.添加子进程到系统进程列表当中
• 4.fork返回，开始调度器调度

}

 fork之前父进程独立执行，fork之后，父子两个执行流分别执行。注意，fork之后，谁先执行完全由调度器决定。

子进程的特点：

        1.将父进程的所有数据都 共享或拷贝 到了子进程中。（若子进程不对父进程的数据进行修改的话，父子进程的数据也是共享的。若子进程对父进程的数据进行修改时，会发生写时拷贝，将父进程的数据进行拷贝一份到子进程中）

写时拷贝 :（是一种延时申请技术，可以提高整机内存的使用率）

        2.子进程和父进程的所有代码共享

        3.由于 程序计数器 和   CPU中存储上下文数据的寄存器 原因，子进程虽然可以共享父进程的所有代码，但是在子进程中是从fork()创建子进程之后的代码开始执行的，fork()创建子进程之前的代码默认已经执行过，不会重复执行，所以子进程会执行子进程创建之后的代码。但是由于fork()进行返回值是在子进程创建之后进行返回的，所以子进程依然会执行fork()的返回值。

我们之前详细讲过fork函数，就不再讨论fork函数了

1.2.创建进程

使用fork函数创建子进程

2.进程退出 

2.1. 退出码

通常main函数最后都要有一句return 0，这些数字有什么意义吗？

int main()
{//...return 0;
}

 我们可以来看看

#include<stdio.h>                                                                                                            
#include<string.h>                                                                                                           int AddtoTarget(int from,int end)                                                                                            
{                                                                                                                            int sum=0;                                                                                                               for(int i=from;i<end;++i)                                                                                                {                                                                                                                        sum+=i;                                                                                                              }                                                                                                                        return sum;                                                                                                              }                                                                                                                            int main()                                                                                                                   
{                                                                                                                            //写代码是为了完成某件事情，我们如何得知事情完成的怎么样呢？//进程退出码                                                                                                                                                 int num=AddtoTarget(1,100);if(num == 5050)       return 0;         else                                                                                                                       return 1;                                                                                                        return 0;             }  

$? 该符号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 

echo $? //查看进程退出码

这里下面的三个0是怎么回事呢？

这是因为echo 也是一个子进程，因此剩下的三个的是echo &?是一个echo子进程的退出码。

 （main函数的返回值实际上是 进程的退出码，用于表示进程是否是正确返回。）

• 第一种：若退出码是0，则表示进程正确返回，0：success。
• 第二种：若退出码为非0，则表示进程不正确返回，并且每个退出码都对应一个报错信息，退出码：报错信息。
• 意义：将返回值返回给上一进程，用于监控进程的退出状态。出错时方便定位错误。

 有人就说了退出码都是数字，我们怎么知道它们分别对应什么错误？

还好c语言自带了一个查询退出码的函数——strerror

#include<stdio.h>
#include<string.h>int main()
{for(int i=0;i<200;++i){printf("%d: %s\n",i,strerror(i));                                                                                                                         } return 0;}

strerror记录了对应的退出码的映射信息，总共135个，这里截取了一小部分。

2.2.进程退出场景

1. 此时代码运行完毕，结果正确 （这个时候main函数的返回值为0则为正确，0：success）
2. 此时代码运行完毕，结果不正确（这个时候main函数的返回值非0则为不正确，返回值：报错信息）
3. 此时代码异常终止（这个时候main函数的返回值不具有意义，此时应该去看退出信号）

 2.3.怎么退出进程

2.3.1.main函数return返回，其他函数return是调用结束。

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。

2.3.2.任意地方调用exit。

我们来使用一下 

#include<stdio.h>  
#include<string.h>
#include<unistd.h>
#include<stdlib.h>int AddtoTarget(int from, int end){int sum = 0;for (int i = from; i <= end; ++i){sum += i;}exit(12);// return sum;  }int main(){int ret = AddtoTarget(1, 100);if (ret == 5050)return 0;elsereturn 1;}

 2.3.3.任意地方调用_exit（了解）

 我们来使用一下

#include<stdio.h>  
#include<string.h>
#include<unistd.h>
#include<stdlib.h>int AddtoTarget(int from, int end){int sum = 0;for (int i = from; i <= end; ++i){sum += i;}_exit(12);// return sum;  }int main(){int ret = AddtoTarget(1, 100);if (ret == 5050)return 0;elsereturn 1;}

对比exit和_exit发现，都可以使进程再任意地方结束。

2.3.4.exit()和_exit()的区别 

我们先来看两段代码

#include<stdio.h>  
#include<string.h>
#include<unistd.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{printf("hello linux");sleep(2);exit(1);
}

 

#include<stdio.h>  
#include<string.h>
#include<unistd.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{printf("hello linux");sleep(2);_exit(1);
}

对比发现，exit会刷新缓存区，而_exit并不会刷新缓存区——说明exit可能会调用_exit。

事实上： 

exit()和_exit()的底层区别:

1. _exit()：_exit()是系统调用接口的函数。
2. exit()：而exit()是把_exit()封装在内，并且增加了其他的函数，共同组合成exit()——是一个库函数。

exit是库函数，_exit是系统调用。库函数在系统调用上面。

如果缓存区在内存，exit调用_exit去终止进程，exit/_exit都应该会刷新缓冲区。
所以缓冲区在用户空间，是用户级的缓冲区。 

 2.3.5.异常退出

·ctrl + c，信号终止