Linux复习:进程二 《进程创建》《进程终止》《进程替换》《进程程序替换》

一,进程创建

1.fork函数初始:

fork之后,父子进程代码共享,数据以写实拷贝的形式各自私有一份

2.fork的常规用法

一个父进程希望复制自己,使父子进程同时执行不同的代码段。例如,父进程等待客户端请求,生成子进程来处理请求。

一个进程要执行一个不同的程序。例如子进程从fork返回后,调用exec函数。
3.fork调用失败的原因

系统中有太多的进程
实际用户的进程数超过了限制

二,进程终止
进程退出场景

代码运行完毕,结果正确
代码运行完毕,结果不正确
代码异常终止

进程常见退出方法

1.查看退出码:echo $?
在这里插入图片描述
正常终止(可以通过echo $? 查看进程退出码):

1. 从main返回		reutrn是在main中退出
3. 调用exit			exit再看任何地方调用都表示进程退出
4. _exit

2.main函数的返回值 等于 退出码

3.异常退出:
ctrl + c,信号终止

_exit函数

总结:return / exit / _exit三者的比较

return:是直接返回值

exit:是有节操的,当要终止推出一个进程的时候,他会把进程的善后工作做好,所以exit是会做收尾工作的,比如说:对缓冲区进行刷新

_exit:它是简单粗暴,直接将进程退出

三,进程等待

1.进程等待的必要性

回收内存所对应的资源,解决内存泄露的问题
父进程通过等待的方式,回收子进程的资源,获取子进程的退出信息

2.进程等待的方法

wite/witepid:通常是由父进程来进行操作的

1_wite

#include<sys/types.h>
#include<sys/wait.h>

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:
输出型参数,获取子进程退出的信息,不关心则设置未NULL

在这里插入图片描述
我们由代码可以看出子,当子进程退出后变成Z状态,然后父进程在进行运行10S之后,然后在等待子进程5S之后,父进程然后5S之后退出

2_witepid

参数信息:

 	   #include <sys/types.h>
       #include <sys/wait.h>

       pid_t wait(int *status);

       pid_t waitpid(pid_t pid, int *status, int options);

       pid_t pid:pid =-1时,等待任何一个子进程,作用与wait的作用相同
       		      pid > 0时,等待其ID与pid相同的子进程
       int *status:输出型参数
       int options(等待方式):阻塞式 和 非阻塞式【设置为0】       

3_kill -l 是查看信号的

前31个为:普通信号
后面的为:实时信号

在这里插入图片描述
//8)SIGFPE:浮点指针异常

总结:一个进程再出现异常的情况下面,出发了硬件错误,进而导致操作系统向该进程发信号

等待队列:我们让一个进程在内存中等待的队列。
阻塞状态:制的是当一个不满足,让操作系统设置为非R状态,并将该进程放到等待队列,等到子进程运行结束,然后操作系统直接将进程放到运行状态下,由调度器使用。

四,进程的程序替换

1.替换原理

用fork创建子进程后执行的是和父进程相同的程序(但有可能执行不同的代码分支),子进程往往要调用一种exec函数以执行另一个程序。当进程调用一种exec函数时,该进程的用户空间代码和数据完全被新程序替换,从新程序的启动例程开始执行。调用exec并不创建新进程,所以调用exec前后该进程的id并未改变。

2.替换函数
其实有六种以exec开头的函数,统称exec函数:

#include <unistd.h>`

//...叫做可变参数列表
int execl(const char *path, const char *arg, ...);
int execlp(const char *file, const char *arg, ...);
int execle(const char *path, const char *arg, ...,char *const envp[]);
int execv(const char *path, char *const argv[]);
int execvp(const char *file, char *const argv[]); 

//系统调用
int execve(const char *path, char *const argv[], char *const envp[]);

3.函数解释

这些函数如果调用成功则加载新的程序从启动代码开始执行,不再返回。
如果调用出错则返回-1
所以exec函数只有出错的返回值而没有成功的返回值。

4.命名理解

这些函数原型看起来很容易混,但只要掌握了规律就很好记。

l(list) : 表示参数采用列表
v(vector) : 参数用数组
p(path) : 有p自动搜索环境变量PATH
e(env) : 表示自己维护环境变量
P:带P和不带P表示第一个参数要不要带路径的问题。
L:
		L和V表示传参的形式是采用列表的形式还是采用数组的形式
V:
E:带E和不带E表示第一个参数要不要带环境变量的问题。
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