相关知识点

一、exit程序退出

    exit(0);表示 非正常结束程序
    exit(0);表示在正常下结束程序 

    exit(1);表示强制结束程序 

    _exit()终止程序时，不关闭任何文件，不清除任何缓冲器，也不调用任何终止函数   
     abort()程序终止运行，不清除文件，返回到调用过程，一般用在防止程序失控，

二、fork

fork会自己创建一个内存空间，复制 父进程的内存空间内容到这个内存空间

vfork 则是共享父进程的内存空间(共享数据段)

实验过程

实验一

使用 fork、exit 和 exec 系统调用编写多进程程序
1.fork

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
int global=22;
char buf[]="the test content!\n";
int main(void)
{
int test=0,stat;
pid_t pid;
if(write(STDOUT_FILENO, buf, sizeof(buf)) != sizeof(buf))
{ perror("write error!"); }
printf(" fork test!\n");
/* fork */
pid = fork();
 /*we should check the error*/
if (pid == -1)
{
perror("fork");
exit(0);
}
else if (pid == 0)
{
global++;
 test++;
printf("global=%d test=%d Child,my PID is %d\n",global,test,getpid());
exit(0);
}
/*else be the parent*/
global+=2;
test+=2;
printf("global=%d test=%d Parent,my PID is %d\n",global,test,getpid());
exit(0);
//printf("global=%d test=%d Parent,my PID is %d",global,test,getpid());
//_exit(0);
}

编译执行,并分析结果:
[root@localhost root]# ./test
the test content!
fork test!
global=23 test=1 Child,my PID is 2751
global=24 test=2 Parent,my PID is 2750
可以看出父子进程打印出了各自的进程号和对应变量的值,
 显然 global 和 test 在父子进程间是独立的,
其各自的操作不会对对方的值有影响。将上述代码最后的两行代码替换为注释掉的_exit(0)行,重新编译,
查看结果,解释原因:
[root@localhost root]# ./test

the test content!
fork test!
global=23 test=1 Child,my PID is 2771
父进程的信息没有打印出来,其原因是:_exit()函数直接使进程停止运行,清除其使用的内存空间,
并销毁其在内核中的各种数据结构;而 exit()函数则在这些基础上作了一些包装,在执行退出之前加了若干
道工序。exit()函数在调用 exit 系统调用之前要检查文件的打开情况,把文件缓冲区中的内容写回文件,即
会 "清理 I/O 缓冲"。若将上述_exit(0)改为 exit(0),则肯定会有打印。另外,需要注意换行符\n 会引起 IO
的清理操作,若下面的语句 printf("global=%d test%d Parent,my PID is %d",global,test,getpid()); 加上\n,则调
用_exit(0)的结果和调用 exit(0)的结果是一样的。

实验二

2.vfork 的特点
将上述代码的 pid = fork();
 改为 pid = vfork();编译后运行结果如下:
[root@localhost root]# ./test
the test content!
fork test!
global=23 test=1 Child,my PID is 2849
global=25 test=3 Parent,my PID is 2848
可以看出,vfork 与 fork 区别在于共享的资源不一样,vfork 调用后,子进程先对 global 和 test 加 1,
父进程运行时,在其基础之上再加 2,得到上述运行结果。即 vfork 的特点是:在调用 execv 或者 exit 前子
进程对变量的修改会影响到父进程,即他们是共享的;
特别注意:父进程等待子进程调用 execv 或 exit 才继续执行。则若子进程依赖父进程的进一步动作时,
父进程又必须阻塞到子进程调用 execv 或者 exit 才会往下执行,此时就会造成“死锁”。读者可自己设计
测试一下这种“死锁”状态。

 fork 等函数编写执行命令实验
10.1 execv 函数族的使用
注意点:调用 execv 后,程序不再返回!在上述代码基础上,在子进程的退出代码前加入如下代码:
printf("global=%d test%d Child,my PID is %d\n",global,test,getpid());
if(execl("/bin/ps","ps","-au",NULL)<0)
perror("execl error!");
printf("this message will never be printed!\n");
exit(0);
编译运行后结果为:
[root@localhost root]# ./test
the test content!
fork test!
global=23 test=1 Child,my PID is 2909
USER PID %CPU %MEM VSZ RSS TTY STAT START TIME COMMAND
root 2719 0.0 0.6 4360 1032 pts/1 S 23:14 0:00 /bin/bash
root 2908 0.0 0.1 1340 276 pts/1 R 23:38 0:00 ./test
root 2909 0.0 0.4 2684 736 pts/1 R 23:38 0:00 ps -au
global=25 test=3 Parent,my PID is 2908

10.2waitpid
waitpid 的作用是等待子进程退出并回收其资源,同时可以通过 WIFEXITED 等宏调用可以检测
子进程退出的状态。在第一个示例 fork 使用的代码基础上进行修改,添加检测进程退出状态的子函数,
参考代码如下:
void exit_check(int stat)
{
if (WIFEXITED(stat))
{ printf("exit normally!the return code is: %d \n",WEXITSTATUS(stat)); }
else if (WIFSIGNALED(stat))
{ printf("exit abnormally!the signal code is: %d \n",WTERMSIG(stat)); }
}
在父进程处理 global 和 test 变量前加入如下代码:
if (waitpid(pid,&stat,0) == pid)
{ exit_check(stat); } // the status of exit check
编译运行后结果为:
[root@localhost root]# ./test
the test content!
fork test!
global=23 test=1 Child,my PID is 2973
exit normally!the return code is: 0
global=24 test=2 Parent,my PID is 2972
可以看出父进程回收了退出的子进程的资源,检测到了它的退出状态。

本文转自lilin9105 51CTO博客，原文链接：http://blog.51cto.com/7071976/1418995，如需转载请自行联系原作者