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[ linux-系统 ] 进程控制

news 来源：原创 2025/6/10 8:42:01

进程创建fork

fork 之后发生了什么

将给子进程分配新的内存块和内核数据结构（形成了新的页表映射）
将父进程部分数据结构内容拷贝至子进程
添加子进程到系统进程列表当中
fork 返回，开始调度器调度

父进程创建子进程，代码是共享的，数据不修改时也是共享的，子进程数据修改时发生写时拷贝

写时拷贝

父进程创建子进程之前，先把数据权限改为只读的，子进程将数据修改时，触发系统错误，触发缺页中断，系统检测，系统检测如果代码段发生错误，就杀掉进程，如果是数据段发生错误，系统就判定要发生写时拷贝，系统申请内存，发生拷贝，修改页表，恢复执行，恢复权限为只读

进程终止

错误码

为什么要使用return ?

return返回的数字表示是否错误： 0表示成功，非0表示错误

进程中，父进程会关心我的运行情况

main函数的返回值本质：表示进程运行完成时，是否是正确的结果，如果不是，我们可以用不同的数字表示出错的原因

系统给我们提供了一批错误码 ：

C 语言当中有个的 string.h 中有一个 strerror 接口以及 errno.h 中有一个errno接口

写linux中以下代码可以将所有错误码信息打印出来，一共有133条错误码

总结：

main函数结束表示进程退出，main函数的返回值表示进程的退出码

进程的退出码可以由系统默认提供，也可以自定义约定

进程终止的方式

1.main函数return (只有main函数return表示进程结束，其他函数结束表示当前函数返回)

2.exit (在代码的任何地方，表示进程结束)

3._exit

exit和_exit

exit会刷新缓冲区，_exit不会刷新缓冲区

缓冲区 -- 叫做语言级缓冲区 -- 在C/C++内部，不在操作系统中

exit在man 3 手册，属于库函数， _exit在man 2 手册，属于系统调用

exit和_exit属于上下层关系，exit就是调用的_exit并封装

进程等待

父进程创建子进程，看以下代码以及运行结果和监视窗口

父进程创建子进程后，如果不管他，子进程运行结束就会变成僵尸进程

所以，父进程创建了子进程，父进程就要等待子进程，直到子进程结束。等待的时候，子进程如果不退，父进程就要阻塞在wait函数内部，wait函数等待任意一个子进程

使用一下wait函数，发现子进程结束后，直接被父进程回收了，监视窗口中也看不到子进程变成僵尸进程了，直接被回收

waitpid

pid > 0 指定一个子进程， pid == -1 任意子进程

*status 帮助父进程获取子进程的退出信息 (输出型参数)

status不能简单的当作整形来看待，可以当作位图来看待，只研究status低16位比特位

根据以上代码，父进程可以拿到子进程的退出信息

可不可以使用全局变量来获得子进程的退出码？不可以，只能通过系统调用来获取退出信息

重谈进程退出：

1.代码跑完，结果对，return0

2.代码跑完，结果不对，return非0

3.进程异常 OS提前使用信号终止进程

status最低7位提取子进程的退出信号

阻塞/非阻塞等待

options决定是否阻塞，0 ：阻塞等待 WNOHANG ：非阻塞等待

写以下代码及运行结果

  1 #include<iostream>2 #include<unistd.h>3 #include<cstdlib>4 #include<string>5 #include<string.h>6 #include<errno.h>7 #include<vector>8 #include<sys/types.h>9 #include<sys/wait.h>10 #include<functional>11 #include"task.h"12 13 using task_t = std::function<void()>;14 15 16 // 非阻塞等待17 18 void LoadTask(std::vector<task_t> &tasks)19 {20     tasks.push_back(PrintLog);21     tasks.push_back(Download);22     tasks.push_back(BackUp);23 }24 int main()25 {26     std::vector<task_t> tasks;27     LoadTask(tasks);28 29     pid_t id = fork();30     if(id == 0)  // child31     {32         while(1)33         {34             printf("我是子进程，pid: %d\n",getpid());35             sleep(1);36         }37         exit(0);38     }39 40     // father41     while(1)42     {                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 43         pid_t rid = waitpid(id,nullptr,WNOHANG);44         if(rid > 0)45         {46             printf("等待子进程%d成功\n",rid);47             sleep(1);48             break;49         }50         else if(rid < 0)51         {52             printf("等待子进程失败\n");53             sleep(1);54             break;55         }56         else57         {58             printf("子进程尚未退出\n");59             sleep(1);60 61             //阻塞期间父进程做自己的事情62             for(auto &task : tasks)63             {64                 task();65             }66         }67     }68     return 0;69 }