【归纳整理】Liunx下的进程管理（三），多进程的等待和终止

时间：2015-06-26 09:20:03 阅读：138 评论：0 收藏：0 [点我收藏+]

进程的正常退出
------------------

1. 从main函数中return。

int main (...) {
...
return x;
}

等价于：

int main (...) {
...
exit (x);
}

2. 调用标准C语言的exit函数。

#include <stdlib.h>

void exit (int status);

1) 调用进程退出，
其父进程调用wait/waitpid函数返回status的低8位。

2) 进程退出之前，
先调用所有事先通过atexit/on_exit函数注册的函数，
冲刷并关闭所有仍处于打开状态的标准I/O流，
删除所有通过tmpfile函数创建的文件。

#include <stdlib.h>

int atexit (void (*function) (void));

function - 函数指针，
指向进程退出前需要被调用的函数。
该函数既没有返回值也没有参数。

成功返回0，失败返回非零。

int on_exit (void (*function) (int, void*), void* arg);

function - 函数指针，
指向进程退出前需要被调用的函数。
该函数没有返回值但有两个参数：
第一参数来自exit函数的status参数，
第二个参数来自on_exit函数的arg参数。

arg - 任意指针，
将作为第二个参数被传递给function所指向的函数。

成功返回0，失败返回非零。

3) 用EXIT_SUCCESS/EXIT_FAILURE常量宏
(可能是0/1)作参数，调用exit()函数表示成功/失败，
提高平台兼容性。

4) 该函数不会返回。

5) 该函数的实现调用了_exit/_Exit函数。

3. 调用_exit/_Exit函数。

#include <unistd.h>

void _exit (int status);

1) 调用进程退出，
其父进程调用wait/waitpid函数返回status的低8位。

2) 进程退出之前，
先关闭所有仍处于打开状态的文件描述符，
将其所有子进程托付给init进程(PID为1的进程)收养，
向父进程递送SIGCHILD信号。

3) 该函数不会返回。

4) 该函数有一个完全等价的标准C版本：

#include <stdlib.h>

void _Exit (int status);

4. 进程的最后一个线程执行了返回语句。

5. 进程的最后一个线程调用pthread_exit函数。

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进程的异常终止
------------------

1. 调用abort函数，产生SIGABRT信号。

2. 进程接收到某些信号。

3. 最后一个线程对“取消”请求做出响应。

wait/waitpid
----------------

等待子进程终止并获取其终止状态。

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

pid_t wait (int* status);

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

成功返回终止子进程的PID，失败返回-1。

1. 当一个进程正常或异常终止时，
内核向其父进程发送SIGCHLD信号。
父进程可以忽略该信号，
或者提供一个针对该信号的信号处理函数，默认为忽略。

2. 父进程调用wait函数：

1) 若所有子进程都在运行，则阻塞。

2) 若有一个子进程已终止，
则返回该子进程的PID和终止状态(通过status参数)。

3) 若没有需要等待子进程，则返回失败，errno为ECHILD。

3. 在任何一个子进程终止前，wait函数只能阻塞调用进程，
而waitpid函数可以有更多选择。

4. 如果有一个子进程在wait函数被调用之前，
已经终止并处于僵尸状态，wait函数会立即返回，
并取得该子进程的终止状态。

5. 子进程的终止状态通过输出参数status返回给调用者，
若不关心终止状态，可将此参数置空。

6. 子进程的终止状态可借助
sys/wait.h中定义的参数宏查看：

WIFEXITED(): 子进程是否正常终止，
是则通过WEXITSTATUS()宏，
获取子进程调用exit/_exit/_Exit函数，
所传递参数的低8位。
因此传给exit/_exit/_Exit函数的参数最好不要超过255。

WIFSIGNALED(): 子进程是否异常终止，
是则通过WTERMSIG()宏获取终止子进程的信号。

WIFSTOPPED(): 子进程是否处于暂停，
是则通过WSTOPSIG()宏获取暂停子进程的信号。

WIFCONTINUED(): 子进程是否在暂停之后继续运行

7. 如果同时存在多个子进程，又需要等待特定的子进程，
可使用waitpid函数，其pid参数：

-1 - 等待任一子进程，与wait函数等价；
>0 - 等待特定子进程(由pid参数标识)；
0 - 等待与调用进程同进程组的任一子进程；
<-1 - 等待特定进程组(由pid参数的绝对值标识)的任一子进程。

8. waitpid函数的options参数可取0(忽略)或以下值的位或：

WNOHANG - 非阻塞模式，
若没有可用的子进程状态，则返回0。

WUNTRACED - 若支持作业控制，且子进程处于暂停态，
则返回其状态。

WCONTINUED - 若支持作业控制，且子进程暂停后继续，
则返回其状态。

八、exec
--------

1. exec函数会用新进程完全替代调用进程，
并开始从main函数执行。

2. exec函数并非创建子进程，新进程取调用进程的PID。

3. exec函数所创建的新进程，
完全取代调用进程的代码段、数据段和堆栈段。

4. exec函数若执行成功，则不会返回，否则返回-1。

5. exec函数包括六种形式：

#include <unistd.h>

int execl (
const char* path,
const char* arg,
...
);

int execv (
const char* path,
char* const argv[]
);

int execle (
const char* path,
const char* arg,
...,
char* const envp[]
);

int execve (
const char* path,
char* const argv[],
char* const envp[]
);

int execlp (
const char* file,
const char* arg,
...
);

int execvp (
const char* file,
char* const argv[]
);

l: 新程序的命令参数以单独字符串指针的形式传入
(const char* arg, ...)，参数表以空指针结束。

v: 新程序的命令参数以字符串指针数组的形式传入
(char* const argv[])，数组以空指针结束。

e: 新程序的环境变量以字符串指针数组的形式传入
(char* const envp[])，数组以空指针结束，
无e则从调用进程的environ变量中复制。

p: 若第一个参数中不包含“/”，则将其视为文件名，
根据PATH环境变量搜索该文件。

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system
----------

#include <stdlib.h>

int system (const char* command);

1. 标准C函数。执行command，
成功返回command对应进程的终止状态，失败返回-1。

2. 若command取NULL，返回非零表示shell可用，
返回0表示shell不可用。

3. 该函数的实现，
调用了vfork、exec和waitpid等函数，
其返回值：

1) 如果调用vfork或waitpid函数出错，则返回-1。

2) 如果调用exec函数出错，则在子进程中执行exit(127)。

3) 如果都成功，则返回command对应进程的终止状态
(由waitpid的status输出参数获得)。

4. 使用system函数而不用vfork+exec的好处是，

system函数针对各种错误和信号都做了必要的处理。

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标签：unixlinux 进程 c语言

原文地址：http://blog.csdn.net/qq_26369213/article/details/46642235

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