进程的那些事--进程控制

目录

前言

一、创建进程

二、退出进程

void exit (int retval) 

三、进程等待 

四、进程替换

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前言

提示：这里可以添加本文要记录的大概内容：

       前面我们认识了进程，现在让我们认识几个进程的接口

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提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、创建进程

接口

        pid_t fork(void)

功能：通过复制父进程创建一个子进程

返回值：对于父进程返回子进程的pid，对子进程成功返回0，失败返回-1；

特点：父子进程，数据独有、代码共享。

数据独有，代码共享

        创建一个进程pcb,pcb中有一个指针指向虚拟地址空间(内存指针)，指向的所以地址都会同页表映射到物理内存中，而代码中的g_val通过映射在物理内存中存储数据，当我们创建子进程，它就会复制子进程，它就会复制父进程(复制了所有的地址，映射关系，页表，若子进程修改g_val的数据，那么他会生成一个新的数据放到物理内存中，若不修改继续使用父进程的数据)。

目的：提高子进程的创建效率、节省了空间内存的申请与大量数据拷贝的过程。

        

接口

        pid_t vfork(void);
        创建出了的子进程与父进程共用一个虚拟地址空间与fork相比较少了拷贝，提高了效率

缺点

        父进程调用vfork创建了子进程后会阻塞、只有等到子进程exit退出，或子进程进行了程序替换（程序替换后子进程会有自己的虚拟地址空间，页表等）

二、退出进程

退出进程的三种方法

        1：在main函数中return ；

        2：使用库函数：void exit(int retval)；

        3：系统调用接口：void_exit(int retval)

void exit (int retval) 

        库函数exit作用：在程序退出前刷新缓冲区，将缓冲区中数据写入文件中；

        系统调用接口exit：直接释放资源；

缓冲区：缓冲区是内存空间的一部分，当我们进行IO操作的时候不会理解IO，要先将数据放到缓                  冲区中，大量的小的数据累计到缓冲区中，当缓冲区满了。就累积成了大数据，再进行                  IO操作就可以达到，一次IO操作就写入了多次IO数据，减少了大量的IO操作，提高了效率

普通文件和标准输出(显示器设备文件)是不一样的：

        1.普通文件是全缓冲（缓冲区满的时候刷新缓冲区）

        2.显示器设备文件是行缓冲（数据在有换行就会刷新缓冲区）

        指令：echo$?  （获取进程返回值）

三、进程等待 

 作用

        创建一个子进程后，等待子进程的退出，获取子进程的退出状态，避免僵尸进程的产生

接口

   int wait (int *statu);  -- 阻塞接口

        阻塞：为了完成某个操作，发起调用。若不具备操作的完成条件，则调用一直等待

        非阻塞：为了完成某个操作，发起调用。若不具备操作的完成条件，立即报错返回。

        功能：等待一个子进程退出，若当前没有子进程退出，一直等待直到成功退出。

        返回值：返回值大于0代表退出成功，表示的是退出子进程的pid，出错返回-1

        参数：int *statu--表示整形空间的地址，报错退出子进程的退出状态。

   int waitpid (pid_t pid, int *statu, int option);  -- 阻塞接口

        功能：若pid参数设置为-1，表示等待任意子进程退出，否则就是等待指定子进程退出

        参数：

           pid：-1等待任意子进程，大于0表示等待指定子进程

           statu：获取退出子进程的退出状态

           option：0-默认阻塞操作，WNOHANG——非阻塞操作

statu：

        对于返回值用了一个字节来保存，在大多计算机在8位为一个字节，int类型是4个字节，及32位，其中前16位没有用到，后十六位中，前8位存储的是进程的退出码(进程的退出码只有一个字节)。低8位中的高1位有一个比特位的core dump标志，标记是否开启了核心转储功能。

        核心转储功能：

                core dump：程序异常退出时，保存程序的运行数据。

                目的：能够进行程序运行崩溃后的事后调试

        低7位：存储异常退出的信号值(崩溃)

                由于一个程序只有正常退出，返回值才是有意义的，所以问你获取返回退出码时，

                要先判断进程是否正常退出

        判断方法：低7位存储的是进程异常退出的信号值，低7位为0正常退出，非0表示异常                              退出

        低7位获取方法：statu & 0x7F

        中8位获取：(statu >> 8) & 0xFF

判断进程是否正常：

        接口：WIFEXITED(statu) 正常为真，否则为假——0为假，非0为真

                   WEXITSTATUS(statu) 提取statu的退出码——宏定义在<sys/ait.h>头文件中

                   例：printf("statu: %d\n", WEXITSTATUS(statu) );

四、进程替换 

        概念：替换进程的描述信息，让当前进程描述另一个进程(程序的运行过程) 

        功能：让一个进程运行另一个程序

接口：

        int execve(char* path, char* argv[], char* env[]);

功能：程序替换

参数：

        path：一个新的进程的路径名

        argv：要运行的新程序的运行参数

        env：要运行的新程序的环境变量

返回值：替换成功返回-1，失败没有返回值