linux_c：进程（三）

进程退出

在Linux下系统进程退出的方法分为正常退出和异常退出两种
正常退出：

• 在main函数中执行return
• 调用exit函数
• 调用_exit函数

异常退出：

• 调用abort函数
• 进程收到某个信号，而该信号使程序终止

补充：

• exit和return的区别：exit是将控制权交给系统，return将控制权交给函数
• exit和abort的区别：exit是正常终止，abort是异常终止
• exit(int exit_code)：exit中的参数为0代表正常终止，若为其他值表示异常终止
• exit和_exit的区别：exit在stdlib.h中声明，而_exit在unistd.h中声明，exit要先执行一些清除操作，然后将控制权交给内核，而_exit会执行后立即返回给内核

僵尸进程：

• 当父进程先于子进程退出，子进程会变成孤儿进程而被init收养，当子进程先于父进程退出，父进程还没有调用wait函数等待的话，子进程就会变成僵尸进程
• 有人会说，子进程不是已经结束了吗，为什么会变成僵尸进程？其实，子进程结束之后（父进程没有结束），系统只是释放了大部分资源，还有一部分资源，如子进程的进程id号，以及一些退出时的状态，运行的时间等等都是没有被释放的，因为它不知道父进程什么时候会再此调用它，所以如果父进程没有等待的过程，那么子进程的这些资源就没有办法被回收，也就变成了僵尸进程
• 僵尸进程的危害：系统之中的进程id号是有限的，如果系统的僵尸进程把进程id号占用完，那就无法在创建新的进程，占用系统资源

执行新程序

当创建了新的子进程之后，我们一般是不会让它做和父进程一样的事情的，这样创建出来的新进程也就没啥了意义，所以，我们可以使用exec函数族，来使新的进程去执行其他的任务
注意： exec调用并没有生成新进程，一个进程一旦调用了exec函数，那么它的原有的代码段会被替换为新的代码段，并废弃原有的数据段和堆栈段，并为新的程序分配新的数据段和堆栈段，唯一保留的就是进程id。

#include<unistd.h>
int execve(const char *path, char *const argv[], char * const envp[])
int execv(const char *path, char *const argv[])
int execle(const char *path, const char *arg, ...)
int execl(const char *path, const char *arg, ...)
int execvp(const char *file, char *const argv[])
int execlp(const char *file, const char *arg, ...)
//关于envp这个东西，实际上它是当前系统的环境变量，它是main函数里面的，main函数的完整形式：
//int main(int argc, char *argv[], char *envp[])
//通过打印envp，就可以得到环境变量的值

对于exec函数族各个函数的解释

无论是哪个exec函数，都是将可执行程序的路径，命令行参数和环境变量传递给可执行程序的main函数的

• execv函数：execv函数是通过路径名方式调用可执行文件作为新的进程映像，它的argv参数用来提供给main函数的argv参数。argv参数是一个以NULL结尾的字符串数组
• execve函数：参数path是将要执行的程序的路径名，参数argv，envp与main函数的argv，envp对应
• execl函数：该命令和execv命令相似，只是再传递argv参数的时候，每个命令行参数都要声明为一个单数的参数，最后以NULL结束
• execle函数：该函数和execl用法相似，只是要显式的指定环境变量，环境变量位于NULL之后
• execvp函数：该函数和execv用法类似，只是如果该参数包含/，就相当于路径名，而如果没有/，函数就到PATH环境变量定义的目录下寻找可执行文件
  execlp函数：该函数类似execl函数，它们的区别和execvp与execv的区别一样
  exec函数族中只有execve是系统调用，其他都是库函数，他们运行时都调用execve
  注：我习惯使用execvp函数，但要记住execve函数
  这些函数一般情况下是不会返回的，因为进程的执行映像已经被替换，没有接受返回值的地方，如果有一个错误事件，返回-1，这些错误通常是由文件名或参数错误引起的，有兴趣的请自行百度
  linux下exec函数族是可以执行二进制的可执行文件的，也可以执行shell脚本程序，但shell脚本必须以下面的格式开头，第一行为：#interpretername[arg]。其中interpretername可以是shell或其他解释器，arg是传递给解释器的参数

附exec函数实用源码：

//用来替换进程映像的程序
#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>

int main(int argc, char * argv[], char ** environ)
{
    int i;

    printf("I am process image!\n");
    printf("my gid: %d, my parent gid: %d\n", getpid(), getppid());
    printf("my uid: %d, my gid: %d\n", getuid(), getgid());

    for(i=0; i<argc; i++)
    {
        printf("argv[%d]: %s\n", i, argv[i]);
    }

    return 0;
}

//exec函数，这里使用execve函数
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>
#include<wait.h>

int main(int argc, char *argv[],char ** environ)
{
    int pid;
    int stat_val; // 存储子进程退出时的状态

    printf("execve example!\n");

    pid = fork();

    switch(pid)
    {
        case -1:
            perror("process creation failed!\n");
            exit(1);
        break;

        case 0:
            printf("I am child process!\n");
            printf("my pid: %d, my parent: %d\n", getpid(), getppid());
            printf("my uid: %d, my gid: %d\n", getuid(), getgid());

            execve("processimage", argv, environ);

            printf("parent never go to here!\n");
            exit(0);
        break;

        default:
            printf("I am parent process!\n");
        break;
    }

    wait(&stat_val);

    return 0;
}
//子进程是永远不会执行到printf("parent never go to here!\n")的，因为调用execve函数之后，子进程已经被新的执行映像所代替

注意：

执行新程序后除了保持原来的进程id，父进程id，实际用户id和实际组id外，还保持了许多原有的特性：

• 当前工作目录
• 根目录
• 创建文件时所用的屏蔽字
• 进程信号屏蔽字
• 未决警告
• 和进程相关的使用处理器的时间
• 控制终端
• 文件锁