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一，进程创建

写时拷贝

二，进程终止

三，进程等待

获取子进程status

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一，进程创建

• 命令行启动命令（程序、指令等）；
• 通过程序自身fork创建；

#include<unistd.h>
//子进程返回0，父进程返回子进程的ID，出错返回-1
pid_t fork(void);

进程调用fork，当控制转移到内核中的fork代码后，内核将会：

• 分配新的内存块和内核数据结构给子进程；
• 拷贝父进程部分数据结构内容给子进程；
• 添加子进程到系统进程列表中；
• fork返回，开始调度器调度；

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>int main()
{pid_t pid;printf("Before: pid is %d\n", getpid());pid = fork();if(pid == -1){perror("fork");exit(-1);}printf("After: pid is %d, fork return %d\n", getpid(), pid);sleep(1);return 0;                                                                 
}

[wz@192 Desktop]$ ./target 
Before: pid is 21739
After: pid is 21739, fork return 21740
After: pid is 21740, fork return 0

• fork前，父进程独立执行；
• fork后，父子进程分流执行；父子谁先执行完全由调度器决定；

写时拷贝

        通常父子代码共享，数据也共享（父子在不写入时）；当有任意一方写入时，便以写实拷贝的方式各自一份副本，从而保证父子进程的独立性；

二，进程终止

• 代码运行结束，结果正确，退出码为0；
• 代码运行结束，结果不正确，退出码非0；
• 代码异常终止；

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
int main()
{int i=0;for(i;i<200;i++){printf("%d:%s\n",i,strerror(i));}return 0;                                                               
}

[wz@192 Desktop]$ ./target 
0:Success
1:Operation not permitted
2:No such file or directory
3:No such process
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
20:Not a directory
21:Is a directory
22:Invalid argument
23:Too many open files in system
24:Too many open files
25:Inappropriate ioctl for device
26:Text file busy
27:File too large
28:No space left on device
29:Illegal seek
30:Read-only file system
31:Too many links
32:Broken pipe
33:Numerical argument out of domain
34:Numerical result out of range
35:Resource deadlock avoided
36:File name too long
37:No locks available
38:Function not implemented
39:Directory not empty
40:Too many levels of symbolic links
41:Unknown error 41
42:No message of desired type
43:Identifier removed
44:Channel number out of range
45:Level 2 not synchronized
46:Level 3 halted
47:Level 3 reset
48:Link number out of range
49:Protocol driver not attached
50:No CSI structure available
51:Level 2 halted
52:Invalid exchange
53:Invalid request descriptor
54:Exchange full
55:No anode
56:Invalid request code
57:Invalid slot
58:Unknown error 58
59:Bad font file format
60:Device not a stream
61:No data available
62:Timer expired
63:Out of streams resources
64:Machine is not on the network
65:Package not installed
66:Object is remote
67:Link has been severed
68:Advertise error
69:Srmount error
70:Communication error on send
71:Protocol error
72:Multihop attempted
73:RFS specific error
74:Bad message
75:Value too large for defined data type
76:Name not unique on network
77:File descriptor in bad state
78:Remote address changed
79:Can not access a needed shared library
80:Accessing a corrupted shared library
81:.lib section in a.out corrupted
82:Attempting to link in too many shared libraries
83:Cannot exec a shared library directly
84:Invalid or incomplete multibyte or wide character
85:Interrupted system call should be restarted
86:Streams pipe error
87:Too many users
88:Socket operation on non-socket
89:Destination address required
90:Message too long
91:Protocol wrong type for socket
92:Protocol not available
93:Protocol not supported
94:Socket type not supported
95:Operation not supported
96:Protocol family not supported
97:Address family not supported by protocol
98:Address already in use
99:Cannot assign requested address
100:Network is down
101:Network is unreachable
102:Network dropped connection on reset
103:Software caused connection abort
104:Connection reset by peer
105:No buffer space available
106:Transport endpoint is already connected
107:Transport endpoint is not connected
108:Cannot send after transport endpoint shutdown
109:Too many references: cannot splice
110:Connection timed out
111:Connection refused
112:Host is down
113:No route to host
114:Operation already in progress
115:Operation now in progress
116:Stale file handle
117:Structure needs cleaning
118:Not a XENIX named type file
119:No XENIX semaphores available
120:Is a named type file
121:Remote I/O error
122:Disk quota exceeded
123:No medium found
124:Wrong medium type
125:Operation canceled
126:Required key not available
127:Key has expired
128:Key has been revoked
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
135:Unknown error 135
136:Unknown error 136
137:Unknown error 137
138:Unknown error 138

进程常见退出方法：

• 正常终止，可通过 echo $? 查看最近一次执行程序退出码；
  • main返回，return 0代表进程退出，0退出码表示成功；给系统查看，以确认进程是否正确；非main函数的return不受终止进程，是结束函数；
  • exit，任意位置调用此函数，都会直接终止进程；
  • _exit，与exit类型，但此函数不会刷新缓冲区等处理工作，直接终止进程；
• 异常退出；
  • ctrl + C，信号终止；

退出码可自定义，也可使用系统错误码；

#include <unistd.h>
void exit(int status);

#include <unistd.h>
void _exit(int status);
//status 定义了进程终止状态，父进程通过wait来获取该值；
//虽然status为int，但仅低8位可被父进程使用，_exit(-1)执行echo $?结果为255；

 

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{printf("hello");exit(0);                                                                  return 0;
}

[wz@192 Desktop]$ ./target 
hello[wz@192 Desktop]$ 

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{printf("hello");_exit(0);                                                                  return 0;
}

[wz@192 Desktop]$ ./target 
[wz@192 Desktop]$ 

return退出

        一种常见的退出进程方法，执行return n等同于执行exit(n)，因为调用main的运行时函数会将main的返回值当作exit的参数；

进程终止的核心思想，就是归还资源；

• 释放曾经为管理进程所维护的所有数据结构对象；
  • 不是真的把数据结构对象销毁，而是设置为不用状态，保存起来，“数据结构池”；
• 释放程序代码和数据所占的内存空间；
  • 不是将代码和数据清空，把内存设置为无效即可；
• 取消曾经该进程的链接关系；

三，进程等待

进程等待的必要性

• 子进程退出，父进程如不管不顾，就可能造成僵死进程，进而造成内存泄露；
• 进程进入僵死状态，将无能为力，即使是kill -9，因为无法杀死一个已经死亡的进程；
• 父进程交派给子进程的任务完成状况需知道，如子进程运行完，其结果对错与否，是否正常退出；
• 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；

pid_t wait(int*status)

• 返回值，成功，返回被等待进程pid；失败，返回-1;
• 参数，获取子进程退出状态，不关心可设置为NULL；

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

pid_ t waitpid(pid_t pid, int *status, int options)

• 返回值
  • 正常返回的时候，waitpid返回收集到的子进程的进程PID；
  • 如设置了选项WNOHANG，而调用中waitpid方向没有已退出的子进程可收集，返回0；
  • 如调用中出错，则返回-1，这时errno会被设置成相应的值以指示错误所在；
• 参数
  • pid，-1等待任一个子进程，与wait等效；>0等待其进程ID与pid相等的子进程；
  • status
    • WIFEXITED(status)，若为正常终止子进程进程返回的状态，则为真；
    • WEXITSTATUS(status)，若WIFEXITED非零，提取子进程退出码；
  • 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ID；

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

• 若子进程已退出，调用wait/waitpid时，wait/waitpid会立即返回，并释放资源，获得子进程退出信息；
• 如在任意时刻调用wait/waitpid，子进程存在且正常运行，则进程可能阻塞；
• 如不存在该子进程，则立即出错返回；

获取子进程status

• wait/waitpid都有一个status参数，此参数为输出型参数，由操作系统填充；
• 如传递NULL，表示不关心子进程的退出状态信息；否则，操作系统会根据该参数，将子进程发退出信息反馈给父进程；
• status不能简单的当作整型看待，可当作位图；