太原在线网站制作可以做外国网站文章

当前位置： 首页 > news >正文

太原在线网站制作,可以做外国网站文章,做logo那个网站,wordpress找不到xml目录 前言 进程创建 认识fork 写时拷贝 再谈fork 进程终止 进程退出码
用代码来终止进程 常见的进程终止的方式 exit
_exit 进程等待 进程等待的必要性 进程等待的方式 wait
waitpid 详解status参数 详解option参数 前言 本文适合有一点基础的人看的#…目录 前言 进程创建 认识fork 写时拷贝 再谈fork 进程终止 进程退出码  用代码来终止进程 常见的进程终止的方式 exit  _exit 进程等待 进程等待的必要性 进程等待的方式 wait  waitpid 详解status参数 详解option参数 前言 本文适合有一点基础的人看的否则的话有点难以理解如果有问题可以在评论区将你的问题打出来我会一一解答的。 关于本文可以先去看看上篇的进程地址空间可以更好的理解这里的内容 进程创建 认识fork fork函数是从已存在进程中创建一个新进程新进程为子进程原进程为父进程 返回值 创建成功在父进程中返回子进程的PID并在子进程中返回0创建失败父进程返回-1子进程不返回并设置错误码 当进程中调用了fork那么内核就会做以下事情 分配新的内存块和内核数据结构给子进程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中fork返回开始调度器调度 #include stdio.h #include unistd.hint main() {printf(这是父进程, pid:%d\n, getpid());pid_t id fork();if(id 0){printf(创建子进程失败!!!);return 1;}else if(id 0){//子进程while(1){printf(我是子进程, pid:%d, ppid:%d\n, getpid(), getppid());sleep(1);}}else {//父进程while(1){printf(我是父进程, pid:%d, ppid:%d\n, getpid(), getppid());sleep(1);}}return 0; }fork之前只有父进程在执行fork之后父子进程分别执行。注fork之后父子进程谁先执行是由调度器决定的。 写时拷贝 从上面的内容我们知道子进程也有自己的数据和代码但是一般而言我们的代码和数据没有在磁盘加载的过程也就是说子进程没有自己的代码和数据所以子进程和父进程的共享代码和数据。对于代码而言都是不可写的只能读取所以父子共享没有问题但对于数据而言可能会被修改所以父子进程的数据必须分离。 那么数据分离是创建进程的时候就直接拷贝分离还是修改数据时才拷贝分离呢 答案肯定是需要修改数据时才拷贝分离 因为当你创建子进程时可能其中的数据根本不会用到即使用到了也只是读取那么这样的话在创建进程时就将数据直接拷贝分离是非常浪费空间的所以操作系统选择了当你需要对数据进行修改时才拷贝一份这样父子进程的数据进行了分离且互不影响。而这个技术就叫做写时拷贝。 看一下下面代码的结果 从结果可以看出编译器编译程序的时候尚且知道节省空间何况是操作系统呢 那么操作系统为何要选择写时拷贝技术对父子进程进行分离呢 当用到数据时再将数据进行分离是高效使用内存的一种表现操作系统在代码执行前无法预知哪些空间会被访问也就无法对数据进行分离 再谈fork 在重新回到认识fork的图中fork之后父子进程代码共享是after共享还是所有的共享 答案是所有的啦 那么子进程为什么不会从before之后在执行代码而是直接从after开始执行代码呢也就是说子进程是怎么知道代码执行到哪里了呢 答案是通过进程的上下文数据 我们的代码形成汇编之后会有很多行代码并且每行代码加载到内存之后都有对应的地址。但是进程由于一些原因随时可能会被中断还没执行完那么当进程下次回来时还必须从当前中断的位置继续向后执行这时就必须要求CPU随时记录下当前进程执行的位置所以CPU内会有对应的寄存器EIP也叫PC指针用来记录当前进程执行的位置寄存器在CPU内只有一份但是寄存器内的数据可以有多份。而这个寄存器中的数据就叫做进程的上下文数据是数据就会发生写时拷贝。虽然父子进程各自会调度各自会修改EIP但是子进程已经认为自己EIP起始值就是fork之后的代码。 fork的常规用法 父子进程同时执行不同的代码段。例如父进程等待客户端请求子进程处理请求。一个进程要执行一个不同的程序。例如子进程从fork返回后调用exec函数。 fork调用失败的原因 系统中有太多的进程用户的进程数超过了限制  进程终止 进程退出码  进程退出的三种情况 代码运行完结果正确代码运行完结果错误代码没有运行完程序崩溃了 当我们写代码时总是在main函数的最后return 0那么main函数返回的意义是什么呢return 0的含义又是什么为什么返回的总是0呢 下面就让我来一一解答这些问题吧 其实main函数返回的并不总是0也可以是其它数字而main函数返回的这个值其实是叫做进程的退出码。例如下面代码 int main() {printf(hello world);return 10; } echo $?用于获取最近一个进程执行完毕的退出码 我们返回的这个10的作用其实是用来标识代码执行完毕结果是正确的所以我们return 0的含义是0表示代码执行完毕结果正确非0表示的是运行的结果不正确。非0值有无数个不同的非0值可以标识不同的错误原因。所以我们也就可以根据这个返回值来判定代码运行完后的正确性。 因此我们也就明白了main函数返回的意义就是返回给上一级进程用来评判该进程的执行结果如果结果不正确方便我们定位错误的原因细节。 在Linux下就定义了134个退出码分别标识了不同的错误原因。 可以用strerror函数将这些退出码对应的错误原因打印出来 #include stdio.h #include string.hint main() {for(int number 0; number 134; number){printf(%d:%s\n, number, strerror(number));}return 0; }当然我们也可以使用这些退出码和含义但是如果我们想自己定义也可以自己设计一套退出方案来。 上面的分析都是针对进程退出的前两种情况那么第三种情况呢 程序崩溃而导致的退出其退出码没有任何意义因为崩溃退出没有执行对应的rreturn语句。 #include stdio.hint main() {int* ptr NULL;ptr 10;//野指针printf(hello world\n);return 0; }用代码来终止进程 常见的进程终止的方式 在main函数内使用return语句调用exit函数可以在代码的任何地方调用都表示终止进程。调用系统接口_exit exit  #include stdio.h #include stdlib.hvoid Func() {//打印1-10for(int i 1; i 10; i){printf(%d , i);}printf(\n);exit(22); }int main() {printf(hello world\n);printf(hello world\n);Func();printf(hello world\n);exit(11);printf(hello world\n);return 0; }_exit #include stdio.h #include stdlib.h #include unistd.hint main() {printf(hello world\n);sleep(3);exit(22); }上面这个代码是先打印hello world还是先sleep呢 很显然是先打印hello world再sleep那么我们把\n去掉呢 很显然是先sleep再打印hello world。\n其实就是将我们打印的内容从缓冲区刷新到我们的屏幕上。 那么我们换用系统接口_exit试一试 #include stdio.h #include stdlib.h #include unistd.hint main() {printf(hello world);sleep(3);_exit(22); }可以看出它执行了sleep但是为什么最后没有将hello world给我们打印出来呢 因为exit()函数是C标准库给我们提供的库函数它最后也会调用_exit但在调用_exit之前还做了其它工作 执行用户通过atexit或者on_exit定义的清理函数关闭所有打开的流所有的缓冲区数据均被写入调用_exit 而其中的缓冲区其实是C标准库在给我们维护的而不是操作系统它在操作系统的上层所以_exit最后不会将hello world刷新出来 进程等待 进程等待的必要性 当我们用fork创建子进程时子进程退出父进程如果不管子进程就可能造成僵尸进程的问题进而造成内存泄漏。另外进程一旦变成僵尸状态就连kill -9号命令也拿它没办法因为谁也没办法杀死一个已经死去的进程。最后由于子进程变成僵尸那么父进程指派给子进程完成的任务我们也无法知道是否已经完成所以我们必须让父进程通过进程等待的方式回收子进程的资源获取子进程的退出信息。 进程等待的方式 wait  没调wait之前 #include stdio.h #include sys/types.h #include sys/wait.h #include stdlib.h #include unistd.hint main() {pid_t id fork();if(id 0){perror(fork);exit(0);//创建子进程失败}else if(id 0){//子进程int cnt 5;while(cnt){printf(cnt:%d,我是子进程,pid:%d,ppid:%d\n, cnt, getpid(),getppid());sleep(1);cnt–;}exit(1);//子进程退出}else {//父进程while(1){printf(我是父进程,pid:%d,ppid:%d\n, getpid(), getppid());sleep(1);}}return 0; }5秒之后子进程变僵尸那么我们调用wait看看现象 返回值成功则返回被等待进程的pid失败则返回-1 参数输出型参数获取子进程退出状态不关心其状态则可以设置为NULL #include stdio.h #include sys/types.h #include sys/wait.h #include stdlib.h #include unistd.hint main() {pid_t id fork();if(id 0){perror(fork);exit(0);//创建子进程失败}else if(id 0){//子进程int cnt 5;while(cnt){printf(cnt:%d,我是子进程,pid:%d,ppid:%d\n, cnt, getpid(),getppid());sleep(1);cnt–;}exit(1);//子进程退出}else {//父进程printf(我是父进程,pid:%d,ppid:%d\n, getpid(), getppid());sleep(7);pid_t ret wait(NULL);if(ret 0){printf(等待子进程成功,ret:%d\n,ret);}while(1){printf(我是父进程,pid:%d,ppid:%d\n, getpid(), getppid());sleep(1);}}return 0; }从结果很容易看出5秒后子进程进入僵尸状态7秒后父进程将子进程回收掉了。 waitpid 返回值正常返回子进程的进程ID如果设置了选项WNOHANG并且子进程均已退出则返回0如果调用失败则返回-1并且error会被设置相应的错误码 参数 pid-1等待任意一个子进程pid 0等待其进程ID与pid相等的子进程。输出型参数WIFEXITED(status)若为正常终止子进程返回的状态则为真。可以用来查看进程是否是正常退出WEXITSTATUS(status) 若WIFEXITED非零提取子进程的退出码。查看进程的退出码。若不关心status可以设置为NULL和wait一样。WNOHANG 若pid指定的子进程没有结束则函数返回0不予以等待若正常结束则返回该子进程的ID这种方式也叫做非阻塞等待。默认为0表示阻塞等待。 将上面代码中的wait换成waipid即可现象都是一样的 详解status参数 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设置为NULL则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。 那么我们用代码实际验证一下status吧 #include stdio.h #include sys/types.h #include sys/wait.h #include stdlib.h #include unistd.hint main() {pid_t id fork();if(id 0){perror(fork);exit(0);//创建子进程失败}else if(id 0){//子进程int cnt 5;while(cnt){printf(cnt:%d,我是子进程,pid:%d,ppid:%d\n, cnt, getpid(),getppid());sleep(1);cnt–;}exit(100);//子进程退出}else {//父进程printf(我是父进程,pid:%d,ppid:%d\n, getpid(), getppid());int status 0;pid_t ret waitpid(id, status, 0);//阻塞式等待if(ret 0){printf(等待子进程成功,ret:%d,子进程的退出码:%d\n,ret, status);}}return 0; }上面的代码中子进程的退出码明明是100为什么打印出来的却是比100大的多的25600呢 原因是status并不是按照整数来整体使用的而是按照比特位的方式将32个比特位进行划分这里我们只分析低16位 所以我们要获取子进程的退出码就要右移8位并与上0xff 当我们的进程程序异常退出或者崩溃本质上是操作系统杀掉了我们的进程那么操作系统是通过什么方式来杀掉我们的进程的呢 答通过向进程发送信号的方式来杀掉进程。  一共有以下信号  将上面代码进行如下改造 #include stdio.h #include sys/types.h #include sys/wait.h #include stdlib.h #include unistd.hint main() {pid_t id fork();if(id 0){perror(fork);exit(0);//创建子进程失败}else if(id 0){//子进程int cnt 5;while(cnt){printf(cnt:%d,我是子进程,pid:%d,ppid:%d\n, cnt, getpid(),getppid());sleep(1);cnt–;}exit(100);//子进程退出}else {//父进程printf(我是父进程,pid:%d,ppid:%d\n, getpid(), getppid());int status 0;pid_t ret waitpid(id, status, 0);//阻塞式等待if(ret 0){printf(等待子进程成功,ret:%d,子进程收到的信号编号:%d,子进程的退出码:%d\n,ret, status 0x7f, (status 8)0xff);}}return 0; }0表示正常跑完100表示结果正确 在代码中加个除0操作 8表示收到了8号信号代码是异常退出那么我们的退出码也就无意义了。这里也验证了上面退出码的内容 在代码中加个野指针 11表示收到了11号信号也就是段错误。使用kill -9杀掉进程也是类似的这里就不在演示了。 所以程序进程异常不光是内部代码有问题也可能是外力因素将进程直接干掉了那么子进程是否跑完我们也不确定。 知道了上面这些那么让我们来思考一下下面的问题 1、父进程通过wait/waitpid可以拿到子进程的退出结果那么为什么要用wait/waitpid函数直接全局变量不行吗 code为全局变量 很显然是不行的因为进程具有独立性全局变量也是数据那么是数据就要发生写时拷贝父进程也就无法拿到。 2、既然信号具有独立性子进程退出的信息也是子进程的数据那么为什么父进程调用了wait/waitpid就能拿到子进程退出的信息呢 子进程退出会变成僵尸进程但是即使变成了僵尸进程也会保留该进程的PCBtask_struct信息就跟人死亡后身上会保留死亡的原因task_struct里面就保留了任何进程退出时的退出信息所以wait和waitpid本质上就是读取了子进程的task_struct里面相关信息。 3、wait/waitpid有这个权利从PCB中拿到相关信息吗 肯定有这个权利啊它们可是系统调用的接口娘胎里自带的就有这个权利。 我们在获取子进程的退出码时也可以不用位运算可以使用宏也就是下面的这种写法。 #include stdio.h #include sys/types.h #include sys/wait.h #include stdlib.h #include unistd.hint main() {pid_t id fork();if(id 0){perror(fork);exit(0);//创建子进程失败}else if(id 0){//子进程int cnt 5;while(cnt){printf(cnt:%d,我是子进程,pid:%d,ppid:%d\n, cnt, getpid(),getppid());sleep(1);cnt–;int p NULL;*p 100;}exit(100);//子进程退出}else {//父进程printf(我是父进程,pid:%d,ppid:%d\n, getpid(), getppid());int status 0;pid_t ret waitpid(id, status, 0);//阻塞式等待if(ret 0){if(WIFEXITED(status)){printf(子进程执行完毕,子进程的退出码:%d\n, WEXITSTATUS(status));}else{printf(子进程异常退出:%d,退出信号为:%d\n, WIFEXITED(status), WTERMSIG(status));}}return 0; }详解option参数 option为0默认是阻塞式等待WNOHANG选项代表父进程非阻塞式等待 WNOHANG其实是一个宏定义 非阻塞式等待的意思是父进程通过调用waitpid来进行等待如果子进程没有退出则立马返回。 举个例子你家冰箱坏了你要打电话叫师傅上你家来维修当你打通了电话可是师傅说没有空这时你就立马挂断了电话去处理自己的事情了过了一段时间你再次去拨打师傅的电话可是师傅还在忙你又立马挂断了电话去处理别的事情了又过了一段时间你又拨通了师傅的电话师傅这时有空了说立马上门维修。在这个例子中你每次拨打电话的过程其实就是非阻塞调用非阻塞调用采用的是轮询检测的方案。而如果你在第一次拨打师傅电话时你一直不挂断电话等到师傅有空了你才挂断电话而这就是阻塞等待。 阻塞的本质其实是进程阻塞在系统调用的内部  废话不多说上代码演示 #include iostream #include vector #include stdio.h #include sys/types.h #include sys/wait.h #include stdlib.h #include unistd.htypedef void (*handler_t)(); //函数指针类型std::vectorhandler_t handlers; //函数指针数组void fun_one() {int a 10;int b 20;printf(这是一个加法: %d %d %d\n, a, b, a b); } void fun_two() {int a 10;int b 20;printf(这是一个减法: %d - %d %d\n, b, a, b - a); }// 设置对应的方法回调 void Load() {handlers.push_back(fun_one);handlers.push_back(fun_two); }int main() {pid_t id fork();if(id 0){perror(fork);exit(0);//创建子进程失败}else if(id 0){//子进程int cnt 5;while(cnt){printf(cnt:%d,我是子进程,pid:%d,ppid:%d\n, cnt–, getpid(),getppid());sleep(1);}exit(100);//子进程退出}else {//父进程int quit 0;while(!quit){int status 0;pid_t res waitpid(-1, 0, WNOHANG);if(res 0){//等待成功并且子进程退出printf(等待子进程退出成功,退出码:%d\n, WEXITSTATUS(status));quit 1;}else if(res 0){//等待成功并且子进程还未退出printf(子进程还在运行,暂时还没有退出,父进程在等等,先处理其它事情吧!!\n);if(handlers.empty()) Load();for(auto iter : handlers){//执行其它任务iter();}}else{//等待失败printf(wait失败\n);quit 1;}sleep(1);}}return 0; }今天的分享就到这里如果内容有错的话还望指出谢谢