文章目录
- 进程终止
- 退出码
- 信号
- 信号术语
- 进程常见的退出方法
- exit函数与_exit函数的区别
- 对比exit和_exit函数对于缓冲区的处理
进程终止
进程终止,也就是进程运行结束。结束有两种含义,一种是“正常”结束,带有结果,即代码运行完毕。一种是“意外”结束,没有结果,即代码因为某种异常意外终止。
就像是我们考试,只要正常考完了就会有一个结果,分为及格和不及格。而出现缺考、舞弊被抓就会导致没有成绩。
同样的,我们把进程的的终止时的状态也分为这三种:
1.代码运行完毕,结果不正确。
2.代码运行完毕,结果不正确。
3.代码异常终止。那我们如何知道一个进程的终止是处于以上哪种状态呢?
每一个进程终止之后都会给其父进程发送一个退出码和退出信号。退出码用来反映进程退出的结果,一般来说0表示结果正确,非0表示结果错误。而退出信号则表示是否发生异常,以及发生了什么异常。
linux下,退出码的信息可以用strerror() 函数来查看
strerror() 函数
以上错误码和退出码的含义一致。
退出码
观察以下代码输出部分退出码
很清楚的可以看到,退出码0-133都有其对应的错误信息描述。
退出码只有在没有发生异常的情况才有其意义。一旦发生异常,则说明程序压根就没有执行完,这时候的退出码也就没有意义。
信号
Linux信号,它允许进程和内核中断其它程序。 一个信号就是一条小消息,它通知进程系统中发生了一个某种类型的事件。 我们可以用
kill -l
指令查看这些信号
每种信号都对应着某种系统事件。底层的硬件异常是由内核异常处理程序处理的,正常情况下,对用户进程而言是不可见的。信号提供了一种机制,通知用户进程发生了这些异常。 比如一个程序试图除以0,那么内核就给它发送一个SIGFRE信号(8)。如果一个进程执行了一条非法的指令,那么内核就发送给它一个SIGILL信号(4)。
我们常用的ctrl+c键强制终止一个进程,其实就是向进程发送了一个SIGINT(2)信号,这个信号表示来自键盘的中断。
信号术语
传送一个信号分为发送信号和接收信号两个步骤组成。
发送信号:内核通过更新目的进程上下文中的某个状态,发送一个信号给目的进程。发送信号有以下两个原因:
1.内核检测到一个系统事件,主动发送信号。比如上面提到的除0错误或者子进程终止(子进程终止时会给其父进程发送一个信号)。
2.一个进程调用了kill函数,显示的要求内核发送一个信号给目的进程,包括它自己。比如用kill -9
杀死某个进程。
接收信号:当目的进程被内核强制以某种方式对信号的发送作出反应时,他就接收了信号。进程可以忽略这个信号,终止或者通过执行一个成为信号处理程序的用户层函数捕获这个信号。
信号处理:接收到的信号会触发控制转移到信号处理程序。在信号处理程序处理完成之后,它将控制返回给被中断的程序。
一个发出而没有被接受的信号叫做待处理信号。在任何时候,一种类型最多只会有一个待处理信号。如果一个进程有一个类型为1的待处理信号,那么任何接下来发送到这个进程的所有1类型的信号都不会被排队等待,而是直接被丢弃。
一个进程可以有选择性地阻塞接收某种信号。当一种信号被某个进程阻塞之后,它仍然可以被发送给这个信号,但是产生地待处理信号并不会被处理,直到进程取消对这种信号的阻塞。
一个待处理信号最多只能被接收一次。内核为每个进程在pending位向量中加粗样式维护着待处理信号的集合,假如发送了一个k类型的信号,内核就会设置pending中的第k位,而只要接收了一个类型为k的信号,内核就会清除pending中的第k位,表示该信号已经被接收。
进程常见的退出方法
正常退出:
1.在main函数用return返回。这也是我们最常用的退出方式。return在普通函数中返回的是函数的结果,而在main函数里返回的就是退出码。
2.调用exit函数。
3.调用_exit函数。
其中不同于return的是,exit和_exit可以在代码的任何位置终止程序。并且在main函数中return n实际上是在执行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。
异常退出: 用kill
指令发送相关指令强制退出进程,或者ctrl+c键发送键盘中断。
我们可以使用$?
查看最近一次进程退出码的信息
exit函数与_exit函数的区别
首先讲_exit函数.
#include <unistd.h>
void _exit(int status);
1._exit() 函数是 POSIX 标准中定义的一个系统调用,通常在 <unistd.h> 头文件中声明。
2.调用 _exit() 函数会立即终止进程的执行,不会执行任何清理操作,也不会关闭任何文件描述符。
exit
#include <unistd.h>
void exit(int status);
1.exit是c标准库下的一个函数,本质上是对_exit的封装。
2.调用 exit() 函数会立即终止进程的执行,并且会执行一系列清理操作、关闭标准 I/O 流、刷新缓冲区等。
exit函数终止程序的过程最终是通过调用_exit函数来完成的。但是在调用_exit之前,库函数的exit还做了其他的工作:
- 执行用户通过 atexit或on_exit定义的清理函数。
- 关闭所有打开的流,所有的缓存数据均被写入(刷新缓冲区)
对比exit和_exit函数对于缓冲区的处理
调用_exit函数终止不会刷新缓冲区
调用exit函数终止程序会刷新缓冲区