Linux 进程（2）

进程的回收

1.wait

原型

pid_t wait(int *status);

功能：该函数可以阻塞等待任意子进程退出
      并回收该进程的状态。
  一般用于父进程回收子进程状态。

参数：status 进程退出时候的状态
  如果不关心其退出状态一般用NULL表示
  如果要回收进程退出状态，则用WEXITSTATUS回收。

返回值：

        成功时，wait返回终止子进程的PID。

        失败时，返回-1，并设置errno来指示错误。

关于子进程状态的一些宏定义：

1.WIFEXITED(status)  是不是正常结束，如果返回非零值，则表示子进程正常结束了它的main函数，或者调用了exit()函数。
2.WEXITSTATUS(status)  为真时，使用这个宏来获取子进程的退出状态码。状态码是由main函数的返回值或者exit()函数的参数决定的。
3.WIFSIGNALED(status) 检查子进程是否是因为接收到信号而终止的。如果返回非零值，则表示子进程是因为信号而终止。    
4.WTERMSIG(status) 为真时，使用这个宏来获取导致子进程终止的信号编号。

5.WIFSTOPPED(status): 检查子进程是否因为接收到SIGSTOP、SIGTSTP、SIGTTIN或SIGTTOU信号而停止。如果返回非零值，则表示子进程已经停止。

6.WSTOPSIG(status): 当WIFSTOPPED(status)为真时，使用这个宏来获取导致子进程停止的信号编号。

7.WIFCONTINUED(status): 检查子进程是否已经从停止（stopped）状态继续执行。如果返回非零值，则表示子进程已经继续。

举例：

int a=20;
int main(int argc, const char *argv[])
{pid_t ret =fork();if(ret>0){//printf("father is %d   pid= %d,ppid= %d \n",a,getpid(),getppid());wait(NULL);printf("after wait\n");sleep(5);}else if(0==ret){printf("child = %d pid:%d ppid:%d",a,getpid(),getppid());sleep(3);printf("child terminal\n");exit(1);}else{perror("fork");return 1;}printf("a:%d  pid:%d",a,getpid());return 0;
}

利用宏定义，判断子进程的状态

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>
#include <stdlib.h>
int a = 20;
int main(int argc, char *argv[])
{pid_t ret = fork();if(ret>0){//fatherprintf("father is %d   pid %d ,ppid:%d  \n",a,getpid(),getppid());int status;pid_t pid = wait(&status);if(WIFEXITED(status))// 代表子进程正常结束{//正常结束的子进程，才能获得退出值printf("child quit values %d\n",WEXITSTATUS(status));}if(WIFSIGNALED(status))//异常结束{printf("child unnormal signal num %d\n", WTERMSIG(status));}printf("after wait, %d\n",status);}else if(0 == ret){//childprintf("child a is %d pid:%d ppid:%d\n",a,getpid(),getppid());sleep(5);printf("child terminal\n");exit(50);}else {perror("fork error\n");return 1;}printf("a is %d pid:%d\n",a,getpid());return 0;
}

2.waitpid

原型

#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>pid_t waitpid(pid_t pid, int *status, int options);

参数说明：

• pid: 子进程的PID。如果设置为 -1，则表示等待任一子进程，这与 wait 函数的行为相同。
• status: 指向整数的指针，用于接收子进程的状态信息。如果不需要状态信息，可以传递 NULL。
• options: 指定等待行为的选项，常用的选项有：
  • WNOHANG: 如果子进程尚未终止，调用立即返回，而不是挂起等待。
  • 0：  表示回收过程会阻塞等待

返回值：

• 成功时，返回子进程的PID。
• 如果子进程尚未终止（使用了 WNOHANG 选项），返回 0。
• 失败时，返回 -1，并设置 errno 以指示错误

练习：

设计一个多进程程序，用waitpid函数指定回收
其中的某个进程资源并将其状态打印输出。
其他的进程都以非阻塞方式进行资源回收。

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>
#include <stdlib.h>
int main(int argc, char *argv[])
{int i = 0 ;pid_t ret[5]={0};printf("father  pid %d ,ppid:%d  \n",getpid(),getppid());for(i = 0 ;i<5;i++){ret[i] = fork();if(ret[i]>0){//father}else if(0 == ret[i]){//childprintf("child  pid:%d ppid:%d\n",getpid(),getppid());sleep(rand()%5);exit(1);}else {perror("fork error\n");return 1;}}int status;while(1){pid_t pid = waitpid(ret[2],&status, WNOHANG);if(ret[2] == pid){if(WIFEXITED(status))// 代表子进程正常结束{//正常结束的子进程，才能获得退出值printf("child quit values %d\n",WEXITSTATUS(status));}if(WIFSIGNALED(status))//异常结束{printf("child unnormal signal num %d\n", WTERMSIG(status));}printf("father recycle success, pid :%d\n",pid);break;}else if(0 == pid){printf("子进程未结束，稍后在试\n");//usleep(1000);sleep(1);}}printf("after wait, %d\n",status);return 0;
}

exec

exec函数族在 C 语言中用于在当前进程的上下文中执行一个新的程序。exec 函数不会创建新的进程，而是替换当前进程的映像为新程序的映像。这意味着进程的PID保持不变，但是执行的程序完全改变。

exec族函数

1. execl(const char *path, const char *arg0, ...):

           加载并执行由 path 指定的程序，arg0 是传递给新程序的主参数，后面可以跟随其他参数，以 NULL 结尾。

2. execv(const char *path, char *const argv[]):

             加载并执行由 path 指定的程序，argv 是一个以 NULL 结尾的参数数组。

3. execle(const char *path, const char *arg0, ..., char *const envp[]):

              与 execl 类似，但允许指定一个新的环境指针数组 envp，替换当前环境。

4. execve(const char *path, char *const argv[], char *const envp[]):

              加载并执行由 path 指定的程序，argv 是参数数组，envp 是环境变量数组。

5. execlp(const char *file, const char *arg0, ...):

              与 execl 类似，但在 PATH 环境变量中搜索程序 file。

6. execvp(const char *file, char *const argv[]):

              与 execv 类似，但在 PATH 环境变量中搜索程序 file。

7. execvpe(const char *file, char *const argv[], char *const envp[]):

              与 execve 类似，但在 PATH 环境变量中搜索程序 file，并允许指定新的环境变量数组 envp。

举例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
int main(int argc, char *argv[])
{//  firefox www.baidu.com //execl("/usr/bin/firefox","firefox","www.baidu.com",NULL);// env echo $PATH  ls -l --color=auto ll//execlp("ls","ls","-l","--color=auto",NULL);char *const args[]={"ls","-l","--color=auto",NULL};//execv("/bin/ls",args);//vector// pathexecvp(args[0],args);//vector+pathprintf("看见就错了\n");exit(1);return 0;

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
int main(int argc, char *argv[])
{//  firefox www.baidu.com //execl("./aaa","aaa","1","2","3",NULL);// env echo $PATH  ls -l --color=auto ll//execlp("./aaa","aaa","1","2","3",NULL);char *const args[]={"aaa","1","2","3",NULL};//execv("./aaa",args);//vector// pathexecvp("./aaa",args);//vector+patha//如果需要都能调用成功，第一个参数都传 路径+文件名printf("看见就错了\n");exit(1);return 0;
}