八、Linux进程（二）

5.exec函数族

1.让父子进程来执行不相干的操作

2.能够替换进程地址空间的代码.text段

3.执行另外的程序，不需要创建额外的的地址空间

4.当前程序中调用另外一个应用程序

返回值：

如果函数运行成功不返回

如果执行失败，打印错误信息，退出子进程

它们的一般规律如下：

l (list) 命令行参数列表

p (path) 搜素file时使用path变量

execl函数

指定执行目录下的程序

int execl(const char *path, const char *arg, ... /* (char *) NULL */);

/*

path : 要执行程序的路径（最好是绝对路径）

变参arg : 要执行的程序需要的参数

    第一位arg: 占位（写什么都可以，最好和程序名字一样）

    后边的arg: 命令的参数

    参数写完之后：null

一般执行自己写的程序

*/

---

在子进程中使用execl函数

子进程执行到execl函数就不再执行子进程中execl函数后面的代码

再加上一行for循环：

for循环为父进程所执行：

---

execlp函数

执行PATH环境变量能够搜索到的程序

int execlp(const char *file, const char *arg, ... /* (char *) NULL */);

/*

file :执行的命令名字

第一个arg:占位

后边的arg:命令的参数

参数写完之后：NULL

执行系统自带的程序：/bin/xx */ ps aux

*/

---

更改execlp函数以及其参数更改为系统自带的程序

---

6.孤儿进程和僵尸进程

孤儿进程

一个父进程退出，而它的一个或多个子进程还在运行，那么那些子进程将成为孤儿进程。孤儿进程将被init进程(进程号为1)所收养，并由init进程对它们完成状态收集工作

为了释放子进程的占用的系统资源：

进程结束之后，能够释放用户区空间

释放不了PCB，必须由父进程释放

先打印父进程的代码，过1s之后打印子进程的代码

且可发现子进程的ppid（1458）不是父进程的pid（2306）

再去查看进程1458的信息，发现子进程已被init进程回收（孤儿被收养）

僵尸进程

一个比较特殊的状态，当进程退出父进程（使用wait()系统调用）没有读取到子进程退出的返回代码时就会产生僵尸进程。僵尸进程会在以终止状态保持在进程表中，并且会一直等待父进程读取退出状态代码。

是一个已经死掉了的进程

 子进程退出后，父进程还在工作，没时间回收子进程，此时子进程为僵尸进程

这时查看进程信息ps aux

第一行表示父进程（能被kill），第二行表示僵尸进程（不能被kill）

这时kill父进程

发现退出程序退出

 且ps aux之后发现不会再有僵尸进程

7.进程回收

wait 阻塞函数

函数作用：

1.阻塞父进程并等待子进程退出

2.回收子进程残留资源

3.获取子进程结束状态（退出原因）

pid_t wait(int *wstatus);

返回值：

        ‐1 : 回收失败，已经没有子进程了

        >0 : 回收子进程对应的pid

参数 ：

           status判断子进程如何退出状态

          1.WIFEXITED(status):为非0 ，进程正常结束

               WEXITSTATUS(status) 如上宏为真，使用此宏，获取进程退出状态的参数

          2.WIFSIGNALED(status):为非0，进程异常退出

               WTERMSIG(status):如上宏为真，使用此宏，取得使进程终止的那个信号的编号

调用一次只能回收一个子进程

 在父进程中执行wait阻塞函数

先阻塞父进程中的代码并执行子进程中的代码

判断子进程为正常退出

返回值为代码最后的return所返回的值

---

修改代码，使子进程循环打印

kill子进程

判断出子进程为异常退出

waitpid函数

函数作用：同 wait 函数

pid_t waitpid(pid_t pid, int *status, int options);

参数：

        1.pid: 指定回收某个子进程

                pid == ‐1 回收所有子进程

                        while( (wpid=waitpid(‐1,status,0)) != ‐1)

                pid > 0 回收某个pid相等的子进程

                pid == 0 回收当前进程组的任一子进程

                pid < 0 子进程的PID取反（加减号）

        2.status: 子进程的退出状态，用法同wait函数

        3.options:设置为WNOHANG,函数非阻塞，设置为0，函数阻塞

返回值：

        >0 :返回清理掉的子进程ID

        ‐1 ：回收失败，无子进程

        如果为非阻塞

        =0 ：参数3为WNOHANG,且子进程正在运行

8.vfork创建进程

vfork也可以创建进程，与fork有什么区别呢？

区别一：vfork可以直接使用父进程存储空间，不拷贝

区别二：vfork可以保证子进程先运行，当子进程调用exit退出后，父进程才执行

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如果此时为fork函数

此时，父子进程轮流抢占资源

若此时为vfork函数

会先执行子进程

验证区别二：vfork可以保证子进程先运行，当子进程调用exit退出后，父进程才执行

代码改进：

在子进程中每打印一次cnt加1，直到打印三次之后，退出子进程

且在打印父进程代码时，cnt的值仍然为3

验证区别一：vfork可以直接使用父进程存储空间，不拷贝

9.进程退出

正常退出

1.main函数调用return

2.进程调用exit(),标准C库

3.进程调用 _exit()或者 _Exit(),属于系统调用

补充：

4.进程最后一个线程返回

5.最后一个线程调用pthread_exit

异常退出

1.调用abort函数

2.当进程收到某些信号时，比如ctrl +C

3.最后一个线程对取消（cancellation）请求做出相应

不管进程如何终止，最后都会执行内核中的同一段代码，这段代码和相应进程关闭所有打开描述符，释放它所使用的存储器等。

对上述任一一种终止情形，我们都希望终止进程能够通知其父进程它是如何终止的。对于三个终止函数(exit, _exit和 _ Exit)，实现这一点的方法是，将其退出状态(exit status)作为参数传送给函数，在异常终止情况下，内核(不是进程本身)产生一个指示其异常终止原因的终止状态(termination status)。在任意一种情况下，该终止进程的父进程都能用wait或waitpid函数取得终止状态。

#include <stdlib.h>

void exit(int status);

#include <unistd.h>

void _exit(int status);

#include <stdlib.h>

void _Exit(int status);