1.进程等待
概述: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
1.1等待方法
wait:
#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,获取子进程退出状态,
不关心则可以设置成为
NULL
waitpid:
#include<sys/types.h>
#include<sys/wait.h>
pid_ t waitpid(pid_t pid, int *status, int options);
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
如果没设置WNOHANG,则表示检测成功,但是子进程还没退出,需要重复等待
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。
status:
WIFEXITED(status): 若为正常终止子进程返回的状态,则为真(查看进程是否是正常退出)
WEXITSTATUS(status): 若
WIFEXITED
非零,提取子进程退出码(查看进程的退出码)
options:
WNOHANG: 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(非阻塞式等待 )
总结:
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
1.2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
#include <sys/wait.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
int main( void )
{
pid_t pid;
if ( (pid=fork()) == -1 )
perror("fork"),exit(1);
if ( pid == 0 ){
sleep(20);
exit(10);
} else {
int st;
int ret = wait(&st);
if ( ret > 0 && ( st & 0X7F ) == 0 ){ // 正常退出
printf("child exit code:%d\n", (st>>8)&0XFF);
} else if( ret < 0 ) { // 异常退出
printf("sig code : %d\n", st&0X7F );
}
}
}
//./a.out //等20秒退出
//child exit code:10
//./a.out //在其他终端kill掉
//sig code : 9
2.进程程序替换
2.1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
2.2替换函数
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
#include <unistd.h>
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[]);
int execve(const char *path, char *const argv[], char *const envp[]);
事实上
,
只有
execve
是真正的系统调用
,其它五个函数最终都调用execve:
#include <unistd.h>
int main()
{
char *const argv[] = {"ps", "-ef", NULL};
char *const envp[] = {"PATH=/bin:/usr/bin", "TERM=console", NULL};
execl("/bin/ps", "ps", "-ef", NULL);
// 带p的,可以使用环境变量PATH,无需写全路径
execlp("ps", "ps", "-ef", NULL);
// 带e的,需要自己组装环境变量
execle("ps", "ps", "-ef", NULL, envp);
execv("/bin/ps", argv);
// 带p的,可以使用环境变量PATH,无需写全路径
execvp("ps", argv);
// 带e的,需要自己组装环境变量
execve("/bin/ps", argv, envp);
exit(0);
}