【Linux学习】深入探索进程等待与进程退出码和退出信号

码农世界 2024-05-28 前端 75 次浏览 0个评论

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退出码
- return退出
- 进程的等待
- - 进程等待的方法
    
    退出码
    
    main函数的返回值：进程的退出码。
    一般为0表示成功，非0表示失败。
    每一个非0退出码都表示一个失败的原因；
    
    echo $？命令
    
    作用：查看进程退出码。（最近一次进程退出时的退出码）
    
    查看进程的退出码对应的错误描述：
    1. 使用系统自带函数：strerror
      作用：将一个错误吗转化为错误描述。
    示例：
    
    测试代码：
```
   #include
   #include
   #include
   #include
   
   int main()
   {
       for(int i =0 ;i<200;i++)
      {
         printf("%d: %s\n",i,strerror(i));                                         
      }
        return 0;
   }
```
    运行结果：
    1. 自定义
```
   enum{
     success=0,
     Operation_not_permitted, 
    No_such_file_or_directory 
                                 
  };
  const char* errorstr(int error)
  {
     switch(error)
     {
        case success: 
             return "success";
        case Operation_not_permitted: 
             return "Operation not permitted";
        case No_such_file_or_directory: 
             return "No such file or directory";
        default:
            return "unkown";
    }
  }
```
    除了进程退出，还有函数退出，怎么知道函数的执行情况？函数返回值。
    
    函数返回值
    
    调用函数我们通常想看到两种结果：
    1. 函数的执行结果------函数返回值
    2. 函数的执行情况------成功，失败及什么原因
      
      就比如fopen函数：
      如图：翻译：如果打开成功，返回该文件指针，如果失败，返回NULL，并且会设置一个错误码，名字叫errno，表明失败原因
    示例：
    测试代码：
```
#include
#incldue
#incldue
int main()
{
	FILE* fp = fopen("./c.txt","r");
	printf("%d:%s\n",errno,strerror(errno));
	
	return 0;
}
```
    运行结果：
    
    函数exit ：终止进程。
    使用：exit（退出码)。
    
    exit与_exit的区别：exit会支持刷新缓冲区，而_exit不支持。
    
    示例：
    测试代码一：
```
int main()
{
	printf("hello linux");
	
	sleep(2);
	exit(1);
	
	return 0;
}
```
    运行结果：
    当将上面的exit换为_exit时，运行结果如下：
    
    exit与_exit的关系：exit是对_exit的封装，就是调用的_exit。
    
    return退出
    
    return是一种更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的返回值当做 exit的参数。
    
    任何进程最终的执行情况，我们可以是使用两个数字表示的：1.退出码 2.退出信号
    
    退出信号：
    
    如图：（注意是从1开始的）
    
    进程的等待
    
    进程等待必要性
    - 子进程退出，父进程如果不管不顾，就可能造成‘僵尸进程’的问题，进而造成内存泄漏。
    - 另外，进程一旦变成僵尸状态，那就刀枪不入，“杀人不眨眼”的kill -9 也无能为力，因为谁也没有办法杀死一个已经死去的进程。
    - 最后，父进程派给子进程的任务完成的如何，我们需要知道。如，子进程运行完成，结果对还是不对，或者是否正常退出。
    - 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
      进程等待的方法
      1. wait方法
      - 在进行等待的时候，默认进行的是阻塞等待。
      - 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，获取子进程退出状态,不关心则可以设置成为NULL
        
        测试代码：
        
        #include #include #include #include #include #include #include int main() { pid_t id = fork(); if(id==0) { //子进程 int cnt = 2; while(cnt--) { printf("child pid:%d ppid: %d\n",getpid(),getppid()); sleep(1); } printf("子进程准备退出\n"); exit(0); } //father printf("父进程休眠\n"); sleep(4); printf("父进程回收僵尸进程\n"); pid_t rid = wait(NULL); if(rid>0) { printf("等待成功,僵尸进程 id:%d\n",rid); } printf("父进程回收成功\n"); sleep(2); return 0; }
        
        运行结果：fork之后，父子进程谁最先运行？不确定。
        谁最后退出，父进程。
        
        waitpid的使用
        
        返回值：
        
        当正常返回的时候waitpid返回收集到的子进程的进程ID；
        如果设置了选项WNOHANG,而调用中waitpid发现没有已退出的子进程可收集,则返回0；
        如果调用中出错,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
        
        Pid=-1,等待任一个子进程。与wait等效。
        Pid>0.等待其进程ID与pid相等的子进程。
        如果子进程已经退出，调用wait/waitpid时，wait/waitpid会立即返回，并且释放资源，获得子进程退出信息。
        如果在任意时刻调用wait/waitpid，子进程存在且正常运行，则进程可能阻塞。
        如果不存在该子进程，则立即出错返回。
        
        测试代码：
        
        9 int main() 10 { 11 pid_t id = fork(); 12 if(id==0) 13 { 14 //子进程 15 int cnt = 2; 16 while(cnt--) 17 { 18 printf("child is running pid:%d ppid: %d\n",getpid(),getppid()); 19 sleep(1); 20 } 21 printf("子进程准备退出\n"); 22 exit(1); 23 } 24 int status = 0; 25 pid_t rid = waitpid(id,&status,0); 26 if(rid>0){ 27 printf("等待成功,僵尸进程 id:%d status:%d\n",rid,status); 28 } 29 sleep(2); 30 31 return 0; 32 }
        
        运行结果：
        分析：退出码为1，这里为什么是256呢？
        
        根据下面对status存储的解释：上面的status等于：
        0000 0000 0000 0000 0000 0001 0000 0000 = 2^8 = 256
        
        获取子进程status
        
        wait和waitpid，都有一个status参数，该参数是一个输出型参数，由操作系统填充。
        如果传递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，将子进程的退出信息反馈给父进程。
        status不能简单的当作整形来看待，可以当作位图来看待，具体细节如下图（只研究status低16比特位）：