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进程(2) wait、exec函数族

时间:2024-08-22 08:55:48浏览次数:6  
标签:status fork 函数 exec exit 进程 waitpid wait

目录

1. fork() 函数

功能

使用时注意事项

2. exit() 函数

功能

使用时注意事项

3. wait() 函数

功能

使用时注意事项

总结

wait()

异常信号结束

waitpid

exec函数族

execl()

execlp()

execv

execvp


fork()exit() 和 wait() 函数在进程管理中扮演着重要的角色,它们之间的关系密切,了解它们的行为和使用方法对于编写可靠的多进程程序非常重要。下面是它们的基本功能、关系以及使用时需要注意的事项:

1. fork() 函数

功能
  • fork() 用于创建一个新的子进程。调用 fork() 后,父进程和子进程都会继续执行 fork() 之后的代码。
  • 在子进程中,fork() 返回 0,而在父进程中,fork() 返回子进程的 PID。
使用时注意事项
  • 错误处理fork() 如果失败,会返回 -1。要检查并处理这个错误。
  • 资源管理:子进程会复制父进程的内存空间,虽然这是高效的(写时拷贝),但要注意资源的合理分配和释放。
  • 进程隔离:子进程和父进程是相互独立的,它们可以有不同的执行路径和数据。

2. exit() 函数

功能
  • exit() 用于终止当前进程的执行,并返回一个状态码。状态码通过 exit() 函数的参数传递给操作系统。
  • 子进程调用 exit() 后会立即终止,其资源会被操作系统回收,且其退出状态会传递给父进程。
使用时注意事项
  • 退出状态:状态码可以通过 WEXITSTATUS(status) 从 wait() 或 waitpid() 获取,用于检查子进程的退出情况。
  • 清理资源:在调用 exit() 之前,确保所有打开的文件描述符和动态分配的内存得到妥善处理,以避免资源泄漏。

3. wait() 函数

功能
  • wait() 用于使父进程等待一个或多个子进程结束。它会阻塞,直到一个子进程终止,并获取子进程的终止状态。
  • waitpid() 是 wait() 的一个变体,允许更精细的控制,指定等待特定的子进程或使用非阻塞模式。
使用时注意事项
  • 避免僵尸进程:如果父进程不调用 wait() 或 waitpid(),子进程终止后会成为僵尸进程,直到父进程处理它们。调用 wait() 可以避免僵尸进程。
  • 多子进程管理:在处理多个子进程时,建议使用 waitpid() 以控制等待特定子进程的退出。
  • 处理子进程状态wait() 和 waitpid() 返回的状态信息可以通过 WIFEXITED(status) 和 WEXITSTATUS(status) 进行检查,以判断子进程是否正常退出及其退出状态。

总结

  • 创建子进程:使用 fork() 创建子进程。子进程会从 fork() 返回处开始执行,父进程也会继续执行。
  • 终止进程:子进程使用 exit() 终止自己,并返回状态码给操作系统。父进程可以通过 wait() 或 waitpid() 等待子进程结束,并获取其退出状态。
  • 资源回收:正确使用 wait() 或 waitpid() 避免僵尸进程,确保系统资源得到有效管理。

通过正确使用这些函数,可以实现有效的进程管理,确保多进程程序的稳定性和可靠性。

2.进程的退出
    
    

僵尸进程和孤儿进程
    
    僵尸进程:进程执行结束但空间未被回收变成僵尸进程

    1.exit     库函数
    退出状态,终止的进程会通知父进程,自己使如何终止的。如果是正常结束(终止),则由exit传入的参数。如果是异常终止,则有内核通知异常终止原因的状态。任何情况下,负进程都能使用wait,waitpid获得这个状态,以及资源的回收。
    void exit(int status) 
    exit(1);
    功能:
        让进程退出,并刷新缓存区
    参数:
        status:进程退出的状态
    返回值:
        缺省
    
    EXIT_SUCCESS    0
    EXIT_FAILURE    1

    return  当该关键字出现在main函数中时候可以结束进程
            如果在其他函数中则表示结束该函数。
    exit -> 刷新缓存区 -> atexit注册的退出函数 -> _exit
    
    2._exit    系统调用
    void _exit(int status);
    功能:
        让进程退出,不刷新缓存区
    参数:
        status:进程退出状态
    返回值:
        缺省
 

3.进程空间的回收wait/waitpid
    

exit(20);
    
wait/waitpid

    pid_t wait(int *status);
功能:该函数可以阻塞等待任意子进程退出
      并回收该进程的状态。
      一般用于父进程回收子进程状态。

参数:status 进程退出时候的状态
      如果不关心其退出状态一般用NULL表示
      如果要回收进程退出状态,则用WEXITSTATUS回收。

返回值:成功 回收的子进程pid
        失败 -1;
        
WIFEXITED(status)  是不是正常结束
   

WEXITSTATUS(status) 使用这个宏去那返回值

WIFSIGNALED(status) 是不是收到了信号而终止的
              

WTERMSIG(status)如果是信号终止的,那么是几号信号。
 

wait()

父进程使用wait后会等待子进程消亡后再跳转到wait位置开始回收后执行父后面程序。

异常信号结束

waitpid

一直循环扫描检测,直至程序正常结束。

练习

exec函数族

execl()

会搜索当前目录

execlp()

默认路径搜索系统路径,如果是系统命令(cat、ls 等)第一个可以输入”cat“就行,这就是与execl的区别,自己的可执行程序需要完整路径。

execv

会搜索当前路径,execv和execvp区别是函数第一个参数,路径直接写入和传入args[0]

execvp

只会搜索系统路径path

标签:status,fork,函数,exec,exit,进程,waitpid,wait
From: https://blog.csdn.net/2201_75286049/article/details/141349558

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