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前面我们对进程已经有了一个初步的了解与认识#xff0c;现在让我们学习一下进程中一些函数的具体使用#xff0c;比如exec可以执行一些指定的程序#xff0c;wait / waitpid可以回收子进程#xff0c;什么是孤儿进程#xff0c;什么是僵尸进程#xf…前言
前面我们对进程已经有了一个初步的了解与认识现在让我们学习一下进程中一些函数的具体使用比如exec可以执行一些指定的程序wait / waitpid可以回收子进程什么是孤儿进程什么是僵尸进程下面让我们一起对这些进行中的操作进行学习吧
目录
一、exec函数族
1.execlp: 2.execl:
3.execvp
4.exec函数族的一般规律
二、回收子进程
1.孤儿进程
2 .僵尸进程
编辑
3.wait
4.waitpid 5.waitpid回收多个子进程 一、exec函数族
将当前进程的.text、.data替换为所要加载的程序的.text、.data然后让进程从新的.text第一条指令开始执行但进程ID不变换核丕换壳。 1.execlp: int execlp(const char *file, const char *arg, ...); 借助 PATH 环境变量找寻待执行程序 参1 程序名 参2 argv0 参3 argv1 ... argvN 哨兵NULL
该函数通常用来调用系统程序。如: ls、date、cp、cat等命令。
#includestdio.h
#includeunistd.h
#includestdlib.hint main(int argc,char *argv[])
{int i;pid_t pid; //创建子进程if(pid -1){perror(fork error);exit(1);}else if(pid 0){ //子进程//execlp(ls,-l,-d,-h,NULL);//错误写法/************************************/execlp(ls,ls,-l,-h,NULL); /************************************/perror(exec error);exit(1);}else if(pid 0){ //父进程sleep(1);printf(Im parent : %d\n,getpid());}return 0;
}date命令的实现
execlp(date,date,NULL); 2.execl: int execl(const char *path, const char *arg, ...); 自己指定待执行程序路径。路径程序名
#include stdio.hint main(int argc, char **argv)
{printf(Hello, %s!\n, argv[1]);printf(Hello, world!\n);return 0;
}#includestdio.h
#includeunistd.h
#includestdlib.hint main(int argc,char *argv[])
{int i;pid_t pid; //创建子进程if(pid -1){perror(fork error);exit(1);}else if(pid 0){ //子进程//execlp(ls,-l,-d,-h,NULL);//execlp(date,date,NULL);/************************************/execl(./a.out,./a.out,linux,NULL);/************************************/perror(exec error);exit(1);}else if(pid 0){ //父进程sleep(1);printf(Im parent : %d\n,getpid());}return 0;
}3.execvp
加载一个进程使用自定义环境变量env
int execvp(const char*file, const char *argv[]);
#includestdio.h
#includeunistd.h
#includestdlib.hint main(int argc,char *argv[])
{int i;pid_t pid; 创建子进程if(pid -1){perror(fork error);exit(1);}else if(pid 0){ //子进程//execlp(ls,-l,-d,-h,NULL);//execlp(date,date,NULL);//execl(./a.out,./a.out,linux,NULL);/************************************/char *argv[] {date,NULL};execvp(date,argv);/************************************/perror(exec error);exit(1);}else if(pid 0){ //父进程sleep(1);printf(Im parent : %d\n,getpid());}return 0;
}4.exec函数族的一般规律 l:命令行参数列表 p:使用PATH环境变量 v:使用命令行参数数组 exec函数一旦调试成功即执行新的程序不返回。只要失败才返回错误值-1。所以通常我们直接在exec函数调用后调用 perror()和exit()。无需if判断。·
二、回收子进程
1.孤儿进程
父进程死亡子进程进孤儿院 孤儿进程:父进程先于子进程结束则子进程成为孤儿进程子进程的父进程成为init进程称为init进程领养孤儿进程。模拟孤儿进程
#include stdio.h
#include unistd.h
#include sys/wait.hint main(void)
{pid_t pid;pid fork();if (pid 0) {while (1) {printf(I am child, my parent pid %d\n, getppid());sleep(1);}} else if (pid 0) {printf(I am parent, my pid is %d\n, getpid());sleep(9);printf(------------parent going to die------------\n);} else {perror(fork);return 1;}return 0;
}查看进程状态ps ajx 进程孤儿院 1 2035 2035 2035 ? -1 Ss 1001 0:00 /lib/systemd/systemd --user解决方法 杀死子进程 kill -9 4871 2 .僵尸进程
子进程死亡父进程一直不管 僵尸进程:进程终止父进程尚未回收子进程残留资源PCB存放于内核中变成僵尸(zombie进程。死亡以后没有回收 特别注意僵尸进程是不能使用kill命令清除掉的。因为kill命令只是用来终止进程的而僵尸进程已经终止。
模拟僵尸进程
#include stdio.h
#include stdlib.h
#include unistd.h
#include sys/wait.hint main(void)
{pid_t pid;pid fork();if (pid 0) {printf(---child, my parent %d, going to sleep 10s\n, getppid());sleep(10);printf(-------------child die--------------\n);} else if (pid 0) {while (1) {printf(I am parent, pid %d, myson %d\n, getpid(), pid);sleep(1);}} else {perror(fork);return 1;}return 0;
}查看进程状态ps ajx 解决方法 杀死父进程 kill -9 4770 *3.wait wait函数 回收子进程退出资源 阻塞回收任意一个。 pid_t wait(int *status) 参数传出 回收进程的状态。 返回值成功 回收进程的pid 失败 -1 errno 函数作用1 阻塞等待子进程退出 函数作用2 清理子进程残留在内核的 pcb 资源 函数作用3 通过传出参数得到子进程结束状态 获取子进程正常终止值 WIFEXITED(status) --》 为真 --》调用 WEXITSTATUS(status) --》 得到 子进程 退出值。 获取导致子进程异常终止信号 WIFSIGNALED(status) --》 为真 --》调用 WTERMSIG(status) --》 得到 导致子进程异常终止的信号编号。
#include stdio.h
#include stdlib.h
#include unistd.h
#include sys/wait.hint main(void)
{pid_t pid, wpid;int status;pid fork();if (pid 0) {printf(---child, my id %d, going to sleep 10s\n, getpid());sleep(10);printf(-------------child die--------------\n);return 73;} else if (pid 0) {//wpid wait(NULL); // 不关心子进程结束原因wpid wait(status); // 如果子进程未终止,父进程阻塞在这个函数上if (wpid -1) {perror(wait error);exit(1);}if (WIFEXITED(status)) { //为真,说明子进程正常终止. printf(child exit with %d\n, WEXITSTATUS(status));}if (WIFSIGNALED(status)) { //为真,说明子进程是被信号终止.printf(child kill with signal %d\n, WTERMSIG(status));}printf(------------parent wait finish: %d\n, wpid);} else {perror(fork);return 1;}return 0;
}正常终止 被信号终止 *4.waitpid
waitpid函数 指定某一个进程进行回收。可以设置非阻塞。 waitpid(-1, status, 0) wait(status); pid_t waitpid(pid_t pid, int *status, int options) 参数 pid指定回收某一个子进程pid 0: 待回收的子进程pid -1任意子进程 0同组的子进程。 status传出 回收进程的状态。 optionsWNOHANG 指定回收方式为非阻塞。 返回值 0 : 表成功回收的子进程 pid 0 : 函数调用时 参3 指定了WNOHANG 并且没有子进程结束。 -1: 失败。errno 回收任意子进程
#include stdio.h
#include stdlib.h
#include string.h
#include unistd.h
#include pthread.h
#include sys/wait.hint main(int argc,char *argv[])
{int i;pid_t pid,wpid;for(i 0;i 5;i){if(fork()0) //循环期间子进程不forkbreak;}if(i 5){ //父进程//wait(NULL);//一次wait/waitpid函数调用只能回收一个子进程/*****************************************/wpid waitpid(-1,NULL,WNOHANG);//回收任意子进程没有结束的子进程父进程直接返回0/****************************************/if(wpid -1){perror(waitpid error);exit(1);}printf(Im parent ,wait a child finish :%d\n,wpid);}else{ //子进程从break跳出sleep(i);printf(Im %dth child\n,i1);}return 0;
}回收指定进程
#include stdio.h
#include stdlib.h
#include string.h
#include unistd.h
#include pthread.h
#include sys/wait.hint main(int argc,char *argv[])
{int i;pid_t pid,wpid,tmpid;for(i 0;i 5;i){pid fork();if(pid 0){ //循环期间子进程不forkbreak;}if(i 2){tmpid pid;printf(*************pid %d***************\n,pid);}}if(i 5){ //父进程,从表达式2跳出sleep(5); //设置睡眠等所有子进程结束后再回收//wait(NULL); //一次wait/waitpid函数调用只能回收一个子进程//wpid waitpid(-1,NULL,WNOHANG); //回收任意子进程没有结束的子进程父进程直接返回0printf(I am parent , before waitpid , pid %d\n,tmpid);/********将前面sleep(5)屏蔽***************///wpid waitpid(tmpid,NULL,0); //指定一个进程回收阻塞回收/****************************************//*****************************************/wpid waitpid(tmpid,NULL,WNOHANG); //指定一个进程回收不阻塞/****************************************/if(wpid -1){perror(waitpid error);exit(1);}printf(Im parent ,wait a child finish :%d\n,wpid); //wpid回收的是真正的子进程id}else{ //子进程从break跳出sleep(i);printf(Im %dth childpid %d\n,i1,getpid());}return 0;
}注意 一次wait/waitpid调用只能回收一个子进程无法回收他孙子辈的进程多次清理需要while 5.waitpid回收多个子进程
#include stdio.h
#include stdlib.h
#include string.h
#include unistd.h
#include pthread.h
#include sys/wait.hint main(int argc,char *argv[])
{int i;pid_t pid,wpid;for(i 0;i 5;i){pid fork();if(pid 0){ //循环期间子进程不forkbreak;}}if(i 5){ //父进程/**********使用阻塞回收子进程********/while((wpid waitpid(-1,NULL,0))){printf(wait child %d\n,wpid);}/***********************************/}else{ //子进程sleep(i);printf(Im %dth child ,pid %d\n,i1,getpid());}return 0;
}结束一个回收一个 之后返回-1表示没有失败了 #include stdio.h
#include stdlib.h
#include string.h
#include unistd.h
#include pthread.h
#include sys/wait.hint main(int argc,char *argv[])
{int i;pid_t pid,wpid;for(i 0;i 5;i){pid fork();if(pid 0){ //循环期间子进程不forkbreak;}}if(i 5){/*********使用阻塞回收子进程***********//*while((wpid waitpid(-1,NULL,0))){printf(wait child %d\n,wpid);}*//***********************************//*******使用非阻塞方式回收子进程******/while((wpid waitpid(-1,NULL,WNOHANG)) ! -1){if(wpid 0){ printf(wait child %d\n,wpid);}else if(wpid 0){sleep(1);continue;}/************************************/}}else{sleep(i);printf(Im %dth child ,pid %d\n,i1,getpid());}return 0;
}
