进程控制

进程创建

父子进程,代码共享,数据不修改的话也是共享的

所以子进程刚被创建时,所有数据都是共享的

修改进程之后,发生写时拷贝,父子进程关于该数据指向不同空间(虚拟地址相同,实际地址不同)

OS如何判断什么时候该写时拷贝

更新所有权限为只读--子进程写入--触发系统错误--缺页中断--系统检测 分情况处理(代码段-- 错误/数据区 --写时拷贝)

为什么要拷贝,而不是只开空间

因为修改数据不一定要覆盖原数据,如count++

进程终止

main函数返回值是返回给父进程

这个退出码可表明错误原因

echo $?   error   strerror

echo $?  最近一个程序退出码

error 是 全局变量

strerror(error) 错误码转字符串

进程终止的方式

main函数return

进程调用exit/_exit

exit & _exit

exit在退出前会把缓存区输出

_exit不会刷新缓冲区

exit封装了_exit

我们常说的缓冲区(printf)在什么位置

缓冲区一定不在操作系统内部

这个缓冲区叫做语言级缓冲区,是C/C++自己的缓冲区,和系统没关系

进程异常退出

进程异常:比如int a = 1 / 0; 程序还没运行完就遇到错误被终止

退出信号

退出信号:必须退出信号是零才表示正常退出,

所有退出信号:

我们可以使用kill 加 退出信号模仿各种错误, 使进程退出        

进程等待

wait  waitpid

声明

返回值

作用

wait回收子进程,结束子进程Z状态

返回值>0成功,小于零失败

waitpid   pid==-1任意一个

status是输出型参数,本质是32bit位的位图,不仅包含正常退出码,还有异常退出码等信息,所以status和exit值可能不一样

status中退出码在[8, 15]位(索引)

由status求退出码, 退出信号:

由status返回值获取真正退出码:(status>>8) & oxff 

 

 阻塞等待 & 非阻塞等待

option为0时为阻塞等待, 等待时父进程不可进行其他任务

 option为WNOHANG时为非阻塞等待, 此时要循环调用waitpid进行非阻塞等待,允许父进程在等待时进行其他任务

WNOHANG及Wait NO HANG, 非阻塞等待

非阻塞等待使用方法
#include <iostream>
#include <vector>
#include <cstdio>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <functional>
#include "task.h"

typedef std::function<void()> task_t;

void LoadTask(std::vector<task_t> &tasks)
{
    tasks.push_back(PrintLog);
    tasks.push_back(Download);
    tasks.push_back(Backup);
}

int main()
{
    std::vector<task_t> tasks;
    LoadTask(tasks);

    pid_t id = fork();
    if(id == 0)
    {
        // child
        while(true)
        {
            printf("我是子进程, pid : %d\n", getpid());
            sleep(1);
        }
        exit(0);
    }

    // father
    while(true)
    {
        sleep(1);
        pid_t rid = waitpid(id, nullptr, WNOHANG);
        if(rid > 0)
        {
            printf("等待子进程%d 成功\n", rid);
            break;
        }
        else if(rid < 0)
        {
            printf("等待子进程失败\n");
            break;
        }
        else
        {
            printf("子进程尚未退出\n");

            // 做自己的事情
            for(auto &task : tasks)
            {
                task();
            }
        }
    }

}

进程程序替代

板书笔记

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