【Linux】进程控制-进程终止

目录

一、进程终止,OS做了什么?

二、进程终止的常见方式

1、代码跑完,结果正确

2、代码跑完,结果不正确

补充

(1)、main函数的返回值的意义是什么?

(2)、return 0的含义是什么?

(3)、退出码是什么和sterror认识

(4)、如何获取退出码

3、代码没有跑完,程序崩溃

三、如何用代码终止一个进程

1、return语句

2、exit()函数

四、知识补充

1、return和exit()区别

2、exit()和_exit()区别

3、区别示意图

五、缓冲区相关知识

1、库函数和系统调用接口


一、进程终止,OS做了什么?

创建进程,不管是fork,命令行./或者双击都会变成进程,OS要管理这些进程要创建进程对应的内核数据结构task_struct,还要为该进程创建对应的地址空间mm_struct,还要为该进程创建页表,构建映射关系,并且还要将该进程对应的代码和数据加载到内存。

因此进程终止时,OS需要释放进程申请的相关内核数据结构和对应的数据和代码,本质就是释放系统资源。

二、进程终止的常见方式

1、代码跑完,结果正确

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>26 int main()27 {28     printf("pid: %d,ppid: %d\n",getpid(),getppid());29     return 0;30 }   

2、代码跑完,结果不正确

  1 #include<stdio.h>2 #include<unistd.h>3 4 5 6 int sum(int top)7 {8     int s=0;9     for (int i=0;i<top;i++)                                                                                          10     {11         s+=i;12     }13     return s;14 }15 int main()16 {17     int ret=0;18     int res=sum(100);19     if(res!=5050)20     {21         //如果运行的代码不正确 return 122         ret=1;23     }24     return ret;25 }
[hx@VM-24-7-centos 20231203-进程终止]$ make
gcc -std=c99 -o myproc myproc.c
[hx@VM-24-7-centos 20231203-进程终止]$ ./myproc
[hx@VM-24-7-centos 20231203-进程终止]$ echo $?
1

补充

(1)、main函数的返回值的意义是什么?

返回给上一级进程,父进程或者bash,用来评判该进程执行结果用的

(2)、return 0的含义是什么?

0是退出码的一种,代表运行成功,代码对或不对用退出码判定。

非0标识的是运行结果不正确,非0值有无数个,不同的非0值可以标识不同的错误原因,方便在进程运行结束后,结果不正确时,方便定位错误的原因。

(3)、退出码是什么和sterror认识

退出码是计算机为了方便返回结果设定的,我们并不清楚返回的1、2、3、4是什么意思,所以需要做一个将对应错误码或退出码转化为字符串描述的方案 .

strerror(number)将状态码或退出码转换成字符串描述。

  1 #include<stdio.h>2 #include<unistd.h>3 #include<string.h>4 //strerror(number)将状态码或退出码转换成字符串描述。5 int main()6 {7     for(int number=0;number<150;number++)8     {9         //查看number对应的错误原因                                                                                   10         printf("%d: %s\n",number,strerror(number));11     }12     return 0;13 }14 
[hx@VM-24-7-centos 20231203-进程终止]$ ls abcdef
ls: cannot access abcdef: No such file or directory
[hx@VM-24-7-centos 20231203-进程终止]$ echo $?
2
[hx@VM-24-7-centos 20231203-进程终止]$ kill -9 11111
-bash: kill: (11111) - Operation not permitted
[hx@VM-24-7-centos 20231203-进程终止]$ echo $?
1
[hx@VM-24-7-centos 20231203-进程终止]$ ./myproc
0: Success                      //成功
1: Operation not permitted      //权限不被运行
2: No such file or directory  //没有此文件或目录
3: No such process            //没有次进程
4: Interrupted system call 
5: Input/output error
6: No such device or address
7: Argument list too long
8: Exec format error
9: Bad file descriptor
10: No child processes
11: Resource temporarily unavailable
12: Cannot allocate memory
13: Permission denied
14: Bad address
15: Block device required
16: Device or resource busy
17: File exists
18: Invalid cross-device link
19: No such device
.................................
129: Key was rejected by service
130: Owner died
131: State not recoverable
132: Operation not possible due to RF-kill
133: Memory page has hardware error
134: Unknown error 134
.....................
146: Unknown error 146
147: Unknown error 147
148: Unknown error 148
149: Unknown error 149
(4)、如何获取退出码

如果想在命令行中获取最近一次进程退出的退出码 通过

[hx@VM-24-7-centos 20231203-进程终止]$ echo $?
0
[hx@VM-24-7-centos 20231203-进程终止]$ 

3、代码没有跑完,程序崩溃

当遇到程序崩溃的时候,例如遇到野指针,除0操作,退出码无意义。一般而言,退出码对应的return语句没有被执行。

  1 #include<stdio.h>2 #include<unistd.h>3 #include<string.h>4 5 //程序崩溃6 int main()7 {8     int *p=NULL;9     *p=1234;//野指针                                                                                                 10     return 0;11 }[hx@VM-24-7-centos 20231203-进程终止]$ ./myproc
Segmentation fault1 #include<stdio.h>2 #include<unistd.h>3 #include<string.h>4 5 //程序崩溃6 int main()7 {8     //int *p=NULL;9     //*p=1234;//野指针10 11 12     int a=10;
W> 13     a/=0;//除0操作                                                                                                 14     return 0;15 }[hx@VM-24-7-centos 20231203-进程终止]$ make
gcc -std=c99 -o myproc myproc.c
myproc.c: In function ‘main’:
myproc.c:13:6: warning: division by zero [-Wdiv-by-zero]a/=0;//除0操作^
[hx@VM-24-7-centos 20231203-进程终止]$ ./myproc
Floating point exception

三、如何用代码终止一个进程

1、return语句

return语句就是用来终止进程的

main函数里执行 return语句是用来终止进程

其它函数内部执行return 语句代表函数返回。

2、exit()函数

  1 #include<stdio.h>2 #include<unistd.h>3 #include<string.h>4 #include<stdlib.h>5 6 //exit()7 int main()8 {9     printf("hello world\n");10     printf("hello world\n");11     printf("hello world\n");12     exit(11);                                                                                                        13     printf("hello world\n");14     printf("hello world\n");15     printf("hello world\n");16     return 0;17 }[hx@VM-24-7-centos 20231203-进程终止]$ ./myproc
hello world
hello world
hello world
[hx@VM-24-7-centos 20231203-进程终止]$ echo $?
11
[hx@VM-24-7-centos 20231203-进程终止]$

四、知识补充

1、return和exit()区别

return是一个语句:return在普通函数里通常代表函数调用结束,在main函数里代表进程退出

exit是一个函数:代表在任何地点终止进程

2、exit()和_exit()区别

1、exit是C语言提供的进程终止方案,进程终止时,会把缓冲区中的内容刷新到显示屏,然后再进行进程退出

  1 #include<stdio.h>2 #include<unistd.h>3 #include<string.h>4 #include<stdlib.h>5 6 7 8 int main()9 {10     printf("you can see me?\n");11     sleep(3);12     exit(11);                                                                                                        13 }
//先打印结果 再sleep三秒
[hx@VM-24-7-centos 20231203-进程终止]$ ./myproc
you can see me?
[hx@VM-24-7-centos 20231203-进程终止]$ 1 #include<stdio.h>2 #include<unistd.h>3 #include<string.h>4 #include<stdlib.h>5 6 7 //exit()和_exit()对比8 int main()9 {10     printf("you can see me?");                                                                                       11     sleep(3);12     exit(11);13 }
//先sleep三秒 再打印结果
//去掉\n 因为数据没有\n所以数据没有立即刷新,说明这个数据当前一定在缓冲区里,最终程序退出时会刷新
//最终看到结果
[hx@VM-24-7-centos 20231203-进程终止]$ ./myproc
you can see me?[hx@VM-24-7-centos 20231203-进程终止]$ echo $?
11

2、_exit()是系统调用接口(系统层面上想终止进程,用的是_exit接口),直接终止进程,进程退出不会刷新缓冲区内的内容

  1 #include<stdio.h>2 #include<unistd.h>3 #include<string.h>4 #include<stdlib.h>5                                                                                                                      6 //exit()和_exit()对比7 int main()8 {9     printf("you can see me?");10     sleep(3);11     _exit(11);12 }
//缓冲区里的内容并没有被刷新出来
//先sleep3秒,再进程退出
[hx@VM-24-7-centos 20231203-进程终止]$ ./myproc
[hx@VM-24-7-centos 20231203-进程终止]$ echo $?
11

3、区别示意图

exit()函数最后也会调用_exit()函数,但是再调用之前还做了其它工作:

1、执行用户定义的清理函数

2、关闭所有打开的流,所有的缓存数据均被写入

3、调用_exit()函数

五、缓冲区相关知识

1、库函数和系统调用接口

os给我们提供接口是因为OS本身不相信我们,只是提供接口的方式交互,而我们对系统接口并不了解,就有人把系统接口做了封装,因此语言也就有了自己的库。

exit()底层调用的是_exit(),只不过直接调用_exit()数据没有立即刷新出来,而调用exit数据刷新出来了,那么缓冲区是谁在维护,在那一层维护呢?

这个缓冲区一定不在操作系统内部,如果是OS维护䣌,缓冲区的内容_exit()也能刷新出来,但是_exit()不能刷新缓冲区数据,而exit()可以,又因为exit()是C语言提供的函数,因此缓冲区应该由C语言提供的C标准库给我们维护的。

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