進(jìn)程控制開(kāi)發(fā)之：Linux進(jìn)程控制編程
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3．exit()和_exit()
（1）exit()和_exit()函數說(shuō)明。
exit()和_exit()函數都是用來(lái)終止進(jìn)程的。當程序執行到exit()或_exit()時(shí)，進(jìn)程會(huì )無(wú)條件地停止剩下的所有操作，清除包括PCB在內的各種數據結構，并終止本進(jìn)程的運行。但是，這兩個(gè)函數還是有區別的，這兩個(gè)函數的調用過(guò)程如圖7.4所示。
圖7.4exit和_exit函數流程圖
從圖中可以看出，_exit()函數的作用是：直接使進(jìn)程停止運行，清除其使用的內存空間，并清除其在內核中的各種數據結構；exit()函數則在這些基礎上做了一些包裝，在執行退出之前加了若干道工序。exit()函數與_exit()函數最大的區別就在于exit()函數在調用exit系統之前要檢查文件的打開(kāi)情況，把文件緩沖區中的內容寫(xiě)回文件，就是圖中的“清理I/O緩沖”一項。
由于在Linux的標準函數庫中，有一種被稱(chēng)作“緩沖I/O（bufferedI/O）”操作，其特征就是對應每一個(gè)打開(kāi)的文件，在內存中都有一片緩沖區。每次讀文件時(shí)，會(huì )連續讀出若干條記錄，這樣在下次讀文件時(shí)就可以直接從內存的緩沖區中讀??；同樣，每次寫(xiě)文件的時(shí)候，也僅僅是寫(xiě)入內存中的緩沖區，等滿(mǎn)足了一定的條件（如達到一定數量或遇到特定字符等），再將緩沖區中的內容一次性寫(xiě)入文件。
這種技術(shù)大大增加了文件讀寫(xiě)的速度，但也為編程帶來(lái)了一些麻煩。比如有些數據，認為已經(jīng)被寫(xiě)入文件中，實(shí)際上因為沒(méi)有滿(mǎn)足特定的條件，它們還只是被保存在緩沖區內，這時(shí)用_exit()函數直接將進(jìn)程關(guān)閉，緩沖區中的數據就會(huì )丟失。因此，若想保證數據的完整性，就一定要使用exit()函數。
（2）exit()和_exit()函數語(yǔ)法。
表7.5列出了exit()和_exit()函數的語(yǔ)法規范。
表7.5 exit()和_exit()函數族語(yǔ)法
所需頭文件 | exit：#includestdlib.h> |
_exit：#includeunistd.h> | |
函數原型 | exit：voidexit(intstatus) |
_exit：void_exit(intstatus) | |
函數傳入值 | status是一個(gè)整型的參數，可以利用這個(gè)參數傳遞進(jìn)程結束時(shí)的狀態(tài)。一般來(lái)說(shuō)，0表示正常結束；其他的數值表示出現了錯誤，進(jìn)程非正常結束。 |
（3）exit()和_exit()使用實(shí)例。
這兩個(gè)示例比較了exit()和_exit()兩個(gè)函數的區別。由于printf()函數使用的是緩沖I/O方式，該函數在遇到“n”換行符時(shí)自動(dòng)從緩沖區中將記錄讀出。示例中就是利用這個(gè)性質(zhì)來(lái)進(jìn)行比較的。以下是示例1的代碼：
/*exit.c*/
#includestdio.h>
#includestdlib.h>
intmain()
{
printf(Usingexit...n);
printf(Thisisthecontentinbuffer);
exit(0);
}
$./exit
Usingexit...
Thisisthecontentinbuffer$
讀者從輸出的結果中可以看到，調用exit()函數時(shí)，緩沖區中的記錄也能正常輸出。
以下是示例2的代碼：
/*_exit.c*/
#includestdio.h>
#includeunistd.h>
intmain()
{
printf(Using_exit...n);
printf(Thisisthecontentinbuffer);/*加上回車(chē)符之后結果又如何*/
_exit(0);
}
$./_exit
Using_exit...
$
讀者從最后的結果中可以看到，調用_exit()函數無(wú)法輸出緩沖區中的記錄。
小知識 | 在一個(gè)進(jìn)程調用了exit()之后，該進(jìn)程并不會(huì )立刻完全消失，而是留下一個(gè)稱(chēng)為僵尸進(jìn)程（Zombie）的數據結構。僵尸進(jìn)程是一種非常特殊的進(jìn)程，它已經(jīng)放棄了幾乎所有的內存空間，沒(méi)有任何可執行代碼，也不能被調度，僅僅在進(jìn)程列表中保留一個(gè)位置，記載該進(jìn)程的退出狀態(tài)等信息供其他進(jìn)程收集，除此之外，僵尸進(jìn)程不再占有任何內存空間。 |
4．wait()和waitpid()
（1）wait()和waitpid()函數說(shuō)明。
wait()函數是用于使父進(jìn)程（也就是調用wait()的進(jìn)程）阻塞，直到一個(gè)子進(jìn)程結束或者該進(jìn)程接到了一個(gè)指定的信號為止。如果該父進(jìn)程沒(méi)有子進(jìn)程或者他的子進(jìn)程已經(jīng)結束，則wait()就會(huì )立即返回。
waitpid()的作用和wait()一樣，但它并不一定要等待第一個(gè)終止的子進(jìn)程，它還有若干選項，如可提供一個(gè)非阻塞版本的wait()功能，也能支持作業(yè)控制。實(shí)際上wait()函數只是waitpid()函數的一個(gè)特例，在Linux內部實(shí)現wait()函數時(shí)直接調用的就是waitpid()函數。
（2）wait()和waitpid()函數格式說(shuō)明。
表7.6列出了wait()函數的語(yǔ)法規范。
表7.6 wait()函數族語(yǔ)法
所需頭文件 | #includesys/types.h> |
函數原型 | pid_twait(int*status) |
函數傳入值 | 這里的status是一個(gè)整型指針，是該子進(jìn)程退出時(shí)的狀態(tài) |
函數返回值 | 成功：已結束運行的子進(jìn)程的進(jìn)程號 |
表7.7列出了waitpid()函數的語(yǔ)法規范。
表7.7 waitpid()函數語(yǔ)法
所需頭文件 | #includesys/types.h> |
函數原型 | pid_twaitpid(pid_tpid,int*status,intoptions) |
續表
函數傳入值 | Pid | pid>0：只等待進(jìn)程ID等于pid的子進(jìn)程，不管已經(jīng)有其他子進(jìn)程運行結束退出了，只要指定的子進(jìn)程還沒(méi)有結束，waitpid()就會(huì )一直等下去 | ||
pid=-1：等待任何一個(gè)子進(jìn)程退出，此時(shí)和wait()作用一樣 | ||||
pid=0：等待其組ID等于調用進(jìn)程的組ID的任一子進(jìn)程 | ||||
pid-1：等待其組ID等于pid的絕對值的任一子進(jìn)程 | ||||
status | 同wait() | |||
options | WNOHANG：若由pid指定的子進(jìn)程不立即可用，則waitpid()不阻塞，此時(shí)返回值為0 | |||
WUNTRACED：若實(shí)現某支持作業(yè)控制，則由pid指定的任一子進(jìn)程狀態(tài)已暫停，且其狀態(tài)自暫停以來(lái)還未報告過(guò)，則返回其狀態(tài) | ||||
0：同wait()，阻塞父進(jìn)程，等待子進(jìn)程退出 | ||||
函數返回值 | 正常：已經(jīng)結束運行的子進(jìn)程的進(jìn)程號 | |||
使用選項WNOHANG且沒(méi)有子進(jìn)程退出：0 | ||||
調用出錯：-1 | ||||
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