Linux_进程终止(进程退出，进程等待(阻塞与非阻塞等待))
进程终止的情况
1.代码运行完毕，结果正确(主函数返回0)
2.代码运行完毕，结果不正确（主函数返回对应错误值）
以上都叫做正常退出
3.代码异常终止(此时主函数的返回值没有意义)
异常退出
文章目录
-
- 进程终止
- ①进程退出
- 1.正常退出（echo $?）(错误信息获取)
- 2.进程退出exit函数（stdlib.h）
- 3.进程退出_exit函数（unistd.h）
- 4.异常退出(ctrl + c，信号终止)
- ②进程等待(父进程)
- 1.必要性
- 2.wait函数阻塞等待(sys/types.h sys/wait.h)
- 3.waitpid函数阻塞等待(sys/types.h sys/wait.h)
- 4.status获取进程的退出状态(位操作/宏获取)(WIFEXITED/WEXITSTATUS)
- 5.进程非阻塞等待(waitpid)
进程终止
①进程退出
1.正常退出（echo $?）(错误信息获取)
为了方便观察这里把main函数的返回值设置为10
注意：第二次执行echo $?时是表示上一次命令的返回值为0，代表成功执行了上一次命令
注意：一般将进程正常退出并且结果正确时返回码设置为0
正常退出但结果不正确时返回码设置为非0
非零的退出码在一定范围内对应一种错误，我们可以通过函数strerror获取（这个函数在string.h头文件中）
1 #include<stdio.h>
2
3 #include<string.h>
4
5 int main()
6 {
7 for(int i=0;i<150;i++)
8 {
9 printf("%d:%s\n",i,strerror(i));
10 }
11 return 0;
12 }
每一种退出码都对应一种字符串错误信息，帮助用户确认错误信息
2.进程退出exit函数（stdlib.h）
也可以返回进程的退出码，但相比与return，exit在非main函数调用时会被当作进程退出码，而return在非main函数只会被当作函数的返回值
这个程序退出码为9而不是10；因为程序在执行Print函数的时候以经退出了
3.进程退出_exit函数（unistd.h）
在返回程序退出码时与exit相同，但是_exit不会刷新缓冲区，不会关闭流，不会执行用户定义的清理函数
eg:
#include因为printf没有‘\n’所以不会刷新缓冲区，运行结果为等待三秒后执行exit并且刷新缓冲区。且进程退出码为10.
#include因为printf没有‘\n’所以不会刷新缓冲区，运行结果为等待三秒后执行_exit,
但是_exit不会刷新缓冲区，所以没有文字打在显示器上，进程退出码为10。
4.异常退出(ctrl + c，信号终止)
如果进程存在也i=野指针等错误时进程会退出，但是此时进程退出码没有意义。
信号终止：
这些返回码没有意义，对应错误字符串为未知错误
②进程等待(父进程)
1.必要性
进程等待有其必要性：
1.子进程退出后如果父进程不做处理的话会形成僵尸进程，僵尸进程无法被杀死，占用内存，导致内存泄漏
2.子进程运行结果需要被父进程获取，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
2.wait函数阻塞等待(sys/types.h sys/wait.h)
pid_t wait(int*status)
返回值： 成功返回被等待进程的pid，失败返回-1.
其中status为输出型参数，获取子进程退出状态,不关心则可以设置成NULL
在父进程用wait函数等待子进程后，子进程不会进入僵尸状态
1 #include<stdio.h>
2 #include<unistd.h>
3 #include<sys/types.h>
4
5 int main()
6 {
7 pid_t ID=fork();
8 if(ID==0)
9 {
10 //子进程
11 for(int i=0;i<5;i++)
12 {
13 printf("Hello Linux:PID:%d\n",getpid());
14 sleep(3);
15 }
16 }
17 if(ID>0)
18 {
19 //父进程
20 while(1)
21 {
22 printf("I am father\n");
23 sleep(2);
24 }
25 }
26 return 0;
27 }
发现子进程退出后进入 Z 僵尸状态
1 #include<stdio.h>
2 #include<unistd.h>
3 #include<sys/types.h>
4
5 int main()
6 {
7 pid_t ID=fork();
8 if(ID==0)
9 {
10 //子进程
11 for(int i=0;i<5;i++)
12 {
13 printf("Hello Linux:PID:%d\n",getpid());
14 sleep(3);
15 }
16 }
17 if(ID>0)
18 {
19 //父进程
20 while(1)
21 {
22 pid_t ret=wait(NULL);//阻塞等待
23 if(ret>0)
24 {
25 printf("wait success\n");
26 break;
27 }
28 else
29 {
30 printf("Wait False\n");
31 }
32 }
33 }
如果父进程有wait函数则子进程的退出信息会被父进程接收，子进程不会有僵尸状态
3.waitpid函数阻塞等待(sys/types.h sys/wait.h)
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；
参数：
pid：要等待的进程pid
status:获取进程的退出状态
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PID。对应非阻塞等待
0:若pid指定的子进程没有结束，waitpid函数不返回，对应的是阻塞等待
1 #include<stdio.h>
2 #include<stdlib.h>
3 #include<sys/types.h>
4 #include<sys/wait.h>
5 #include<unistd.h>
6 int main()
7 {
8 pid_t id=fork();
9 if(id==0)
10 {
//子进程
11 for(int i=0;i<5;i++)
12 {
13 printf("SubProcess _PID=%d _PPID=%d\n",getpid(),getppid());
14 sleep(2);
15 }
16 exit(1);
17 }
18 else
19 {
20 printf("Father PID=%d\n",getpid());
21 //父进程
22 int status=0;
23 pid_t ID=waitpid(id,&status,0);
24 if(ID>0)
25 {
26 printf("wait child succeed Child_PID:%d\n",ID);
27 }
28 else
29 {
30 printf("Waiting for the error\n");
31 }
32 printf("Father runing\n");
33 sleep(10);
34 }
35 return 0;
36 }
如图，子进程并没有出现 Z 僵尸状态
4.status获取进程的退出状态(位操作/宏获取)(WIFEXITED/WEXITSTATUS)
wait函数与waitpid函数都有输出型参数，在调用完函数后status会获得子进程的退出信息。
将status打印
输出结果为：256，不为1
status为整形，有32比特位
其构成为主要看其低16个比特位
status倒数7位为终止信号区，从倒数16位到倒数第8位为进程退出码区域
status的前16位未利用，无意义
位操作获取进程退出信号
由上面分析可知。
(status>>8)&0XFF即可得到进程退出码
进程退出信号在最后的7个比特位上，所以
status&0X7F即可得到进程退出信号
发现进程退出码与进程与进程退出信息正确
宏获得进程退出码与退出信号
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）
WIFEXITED(status)=status&0X7F
WEXITSTATUS(status)=(status>>8)&0XFF
注意：
进程只有在进程退出信号为0时，即进程正常运行完。其进程退出码才有意义，否则进程退出码没有意义。
5.进程非阻塞等待(waitpid)
阻塞：在父进程等待子进程中，子进程没有结束返回PID时，父进程不进行任何操作，上面写的代码都是阻塞式等待子进程
非阻塞：在父进程等待子进程中，子进程没有结束返回PID时，父进程会接受0来代表子进程还没有退出，继续执行父进程代码。可以理解为只等待一次，子进程没有结束waitpid()函数返回0，不予以等待
方法：
waitpid第三个参数option为0表示阻塞式等待
当option为WNOHANG时为非阻塞式等待
1 #include<stdio.h>
2 #include<stdlib.h>
3 #include<sys/types.h>
4 #include<sys/wait.h>
5 #include<unistd.h>
6 int main()
7 {
8 pid_t id=fork();
9 if(id==0)
10 {
//子进程
11 for(int i=0;i<5;i++)
12 {
13 printf("SubProcess _PID=%d _PPID=%d\n",getpid(),getppid());
14 sleep(2);
15 }
16 exit(1);
17 }
18 else
19 {
20 printf("Father PID=%d\n",getpid());
21 //父进程
22 while(1)
23 {
24 int status=0;
25 pid_t ID=waitpid(id,&status,WNOHANG);
26 if(ID>0)
27 {
28 printf("wait child succeed Child_PID:%d\n",ID);
29 printf("status num =%d\n",(status>>8)&0xff);
30 printf("status sig =%d\n",(status&0x7f));
31 break;
32 }
33 else if(ID==0)
34 {
35 //子进程没有结束，但是这次等待成功
36 printf("Father doing things\n");
37 sleep(2);
38 }
39 else
40 {
41 printf("Wait fault\n");
42 break;
43 }
44 }
45 }
46 return 0;
47 }
如上图为非阻塞等待