进程终止
进程终止原因
进程终止原因有三种情况。
- 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
进程终止时，OS要释放进程申请的向相关内核数据结构和对应的数据和代码。（就是释放系统资源）
进程返回值
进程运行后，一般都有返回值，比如说main函数里面的return 0。
而0一般表示:success。非0表示：程序运行的结果不正确。
echo $?
该命令行符号的意义是：获取最近一个进程，执行完毕时的退出码。
1 #include<stdio.h> 2 3 4 int main() 5 { 6 printf("hello world\n"); 7 return 111; 8 } ~
运行结果如下：
exit()和_exit()
这两个函数都可以让进程终止，并且返回指定的status。
#include<stdlib.h>
void exit(int status)；
#include<unistd.h>
void _exit(int status);
status是进程的退出状态码。
从该例子可以看出，exit封装了_exit，并且有更丰富的功能。
如下所示：
打印结尾没有’\n’（\n的作用是输出换行，刷新缓冲区），也能照样打印出该结果来。
10 int main() 11 { 12 printf("hello world"); 13 exit(100); 14 }
return 退出：
return退出是一种常见的进程退出的方法。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。
父进程获取进程退出码
wait()方法
pid_t wait(int* status)；
参数：这个是输出型参数，获取子进程的退出状态，不关心则可以设置成NULL
返回值： 返回被等待进程pid，失败返回-1.
如下代码：父进程在阻塞式等待（一直等待wait的退出码），子进程执行完，父进程才开始执行wait下面的内容。
1 #include<stdio.h> 2 #include<unistd.h> 3 #include<sys/wait.h> 4 #include<sys/types.h> 5 #include <stdlib.h> 6 int main() 7 { 8 9 pid_t id = fork(); 10 11 12 if(id==0) 13 { 14 //子进程 15 int cnt = 5; 16 while(cnt--) 17 { 18 printf("我是子进程,我的pid = %d, ppid = %d , %d\n",getpid(), getppid(), cnt); 19 sleep(1); 20 } 21 exit(1); 22 } 23 else if(id>0) 24 { 25 printf("我是父进程:---------------\n"); 26 pid_t ret = wait(NULL); 27 if(ret>0) 28 { 29 printf("等待成功，返回值为:%d \n", ret); 30 } 31 } 32 return 0; 33 }
waitpid()方法
升级版的wait方法。
pid_t waitpid(pid_t pid, int *status, int options);
参数：
pid = -1，等待任何一个子进程，与wait等效。
pid > 0，等待其进程ID与pid相等的子进程。
status：输出型参数：
WIFEXITED(status)：若为正常终止子进程返回的状态，则为真。（查看进程是否正常退出）
WEXITSTATUS(status)：若WIFEXITED非零，提取子进程的退出码。（查看进程的退出码）
options：
WNOHANG：默认为0，表示不使用这个参数。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。（用来完成非阻塞等待的接口）
返回值：
正常返回时返回收集到子进程的ID。
如果选项设置了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指示错误所在。（可以使用perror打印）。
获取子进程的退出码（status）
有了上面的两个函数之后，我们就能获取子进程的退出码。
实际上status不能简单当作整形来看待，可以当位图来看。具体细节如下，我们只看低16位。
其中8-15位为进程的退出码（退出状态位）。
0~6位为终止信号的数字。
获取子进程正常退出的退出码：
1 #include<stdio.h> 2 #include<unistd.h> 3 #include<sys/wait.h> 4 #include<sys/types.h> 5 #include <stdlib.h> 6 int main() 7 { 8 pid_t id = fork(); 9 if(id==0) 10 { 11 //子进程 12 int cnt = 5; 13 while(cnt--) 14 { 15 printf("我是子进程,我的pid = %d, ppid = %d , %d\n",getpid(), getppid(), cnt); 16 sleep(1); 17 } 18 exit(1); //退出时，返回号码。 19 } 20 else if(id>0) 21 { 22 int status = 0; 23 printf("我父进程,我的pid = %d, ppid = %d \n",getpid(), getppid()); 24 pid_t ret = waitpid(id,&status, 0); //阻塞式等待，一直等，直到子进程退出 25 if(ret>0) 26 { printf("等待成功，返回值为ret:%d 子进程退出码:%d ,信号位为：%d \n", ret , (status>>8)&0xFF,(status&0x7f));//获取高8位，低7位为信号位 28 } 29 } 30 return 0; 31 }
若进程非正常退出，它的信号位就可以看出是出什么错了
在子进程运行完之前，使用9号信号杀死它，结果是，状态位为0，信号位为9。
使用宏来获取子进程是否正常退出和退出码
代码修改部分如下：参考waitpid参数介绍部分
24 if(ret>0) 25 { 26 if(WIFEXITED(status)) 27 { 28 //子进程正常退出 29 printf("子进程执行完毕，子进程的退出码位：%d \n",WEXITSTATUS(status)); 30 } 31 else{ 32 printf("子进程异常退出：%d \n",WIFEXITED(status)); 33 }
运行结果如下：
=程序发生异常，子进程的退出码就没有意义了（因为结果不对，或者子进程都可能没有跑完）。
进程的非阻塞等待(WNOHANG)
就是父进程不能光等，父进程在等待子进程退出码的同时，也可以运行一些东西。
下面为代码示例：（注意使用c++11标准编译）
#include <iostream> #include<vector> #include<unistd.h> #include<sys/types.h> #include<sys/wait.h> #include<stdio.h> #include<stdlib.h> //定义非阻塞等待父进程干的事情 typedef void (*hander_t)(); //hander_t = void(*)() std::vector<hander_t> handlers; void fun_1() { printf("work_1\n"); } void fun_2() { printf("work_2\n"); } void Load() { handlers.push_back(fun_1); handlers.push_back(fun_2); } int main() { pid_t id = fork(); if(id==0) { int cnt = 5; while(cnt--) { printf("I am child, my pid = %d, my ppid = %d, %d \n",getpid(),getppid(), cnt); sleep(1); } exit(11); } else { int quit = 0; while(1) { int status = 0; pid_t ret = waitpid(-1,&status,WNOHANG); if(ret>0) { printf("等待成功,退出码为:%d \n",WEXITSTATUS(status)); quit = 1; break; } else{ if(ret==0) { printf("子进程还没结束，我还得继续干活\n"); if(handlers.empty()) Load(); for(hander_t iter : handlers) { iter(); } } if(ret<0) { printf("child running failed, signal = %d \n", status&&0x7f); quit = 1; break; } } sleep(1); } } }
运行结果就是在等待子进程的退出码的过程中，父进程也在做一些其他的事情。
问题
- 为什么要用wait/waitpid函数获取退出码呢？全局变量不可以吗？
进程具有独立性，如果数据发生写时拷贝，那么全局变量就会变成两份数据，父进程拿不到。
wait/waitpid系统调用函数如何读取退出码的呢？
因为子进程退出时，变成僵尸进程（资源被释放），但是其pcb仍然保留在内存中，函数通过访问pcb来获取进程的退出码。
