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Linux進(jìn)程退出的技術(shù)難點(diǎn)分析

5RJg_mcuworld ? 來源:互聯(lián)網(wǎng) ? 作者:佚名 ? 2017-10-27 15:45 ? 次閱讀

導(dǎo)語:當(dāng)一個(gè)進(jìn)程結(jié)束了運(yùn)行或在半途中終止了運(yùn)行,那么內(nèi)核就需要釋放該進(jìn)程所占用的系統(tǒng)資源。這包括進(jìn)程運(yùn)行時(shí)打開的文件,申請(qǐng)的內(nèi)存等。

進(jìn)程退出

Linux 下進(jìn)程的退出分為正常退出和異常退出兩種:

1.正常退出

a. 在main()函數(shù)中執(zhí)行return

b.調(diào)用exit()函數(shù)

c.調(diào)用_exit()函數(shù)

2.異常退出

a.調(diào)用about函數(shù)

b.進(jìn)程收到某個(gè)信號(hào),而該信號(hào)使程序終止

不管是哪種退出方式,系統(tǒng)最終都會(huì)執(zhí)行內(nèi)核中的同一代碼。這段代碼用來關(guān)閉進(jìn)程所用已打開的文件描述符,釋放它所占用的內(nèi)存和其他資源。

幾種退出方式的比較

1.exit和return 的區(qū)別

exit是一個(gè)函數(shù),有參數(shù)。exit執(zhí)行完后把控制權(quán)交給系統(tǒng)。

return是函數(shù)執(zhí)行完后的返回,renturn執(zhí)行完后把控制權(quán)交給調(diào)用函數(shù)。

2.exit和abort的區(qū)別

exit是正常終止進(jìn)程。

about是異常終止。

exit()和_exit()函數(shù)

exit和_exit函數(shù)都是用來終止進(jìn)程的。當(dāng)程序執(zhí)行到exit或_exit時(shí),系統(tǒng)無條件的停止剩下所有操作,清除各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),并終止本進(jìn)程的運(yùn)行。

exit在頭文件stdlib.h中聲明,而_exit()聲明在頭文件unistd.h中聲明。 exit中的參數(shù)exit_code為0代表進(jìn)程正常終止,若為其他值表示程序執(zhí)行過程中有錯(cuò)誤發(fā)生。

exit()和_exit()的區(qū)別

_exit()執(zhí)行后立即返回給內(nèi)核,而exit()要先執(zhí)行一些清除操作,然后將控制權(quán)交給內(nèi)核。

調(diào)用_exit函數(shù)時(shí),其會(huì)關(guān)閉進(jìn)程所有的文件描述符,清理內(nèi)存以及其他一些內(nèi)核清理函數(shù),但不會(huì)刷新流(stdin, stdout, stderr ...). exit函數(shù)是在_exit函數(shù)之上的一個(gè)封裝,其會(huì)調(diào)用_exit,并在調(diào)用之前先刷新流。

exit()函數(shù)與_exit()函數(shù)最大區(qū)別就在于exit()函數(shù)在調(diào)用exit系統(tǒng)之前要檢查文件的打開情況,把文件緩沖區(qū)的內(nèi)容寫回文件。由于Linux的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)庫中,有一種被稱作“緩沖I/O”的操作,其特征就是對(duì)應(yīng)每一個(gè)打開的文件,在內(nèi)存中都有一片緩沖區(qū)。

每次讀文件時(shí),會(huì)連續(xù)的讀出若干條記錄,這樣在下次讀文件時(shí)就可以直接從內(nèi)存的緩沖區(qū)讀??;同樣,每次寫文件的時(shí)候也僅僅是寫入內(nèi)存的緩沖區(qū),等滿足了一定的條件(如達(dá)到了一定數(shù)量或遇到特定字符等),再將緩沖區(qū)中的內(nèi)容一次性寫入文件。

這種技術(shù)大大增加了文件讀寫的速度,但也給編程代來了一點(diǎn)兒麻煩。比如有一些數(shù)據(jù),認(rèn)為已經(jīng)寫入了文件,實(shí)際上因?yàn)闆]有滿足特定的條件,它們還只是保存在緩沖區(qū)內(nèi),這時(shí)用_exit()函數(shù)直接將進(jìn)程關(guān)閉,緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)就會(huì)丟失。因此,要想保證數(shù)據(jù)的完整性,就一定要使用exit()函數(shù)。

通過一個(gè)函數(shù)實(shí)例來看看它們之間的區(qū)別:

函數(shù)實(shí)例1: exit.c

#include

#include

int main()

{

printf("using exit---- ");

printf("This is the content in buffer ");

exit(0);

}

執(zhí)行結(jié)果為:

using exit----

This is the content in buffer

函數(shù)實(shí)例2:_exit.c

#include

#include

int main()

{

printf("using _exit-- ");

printf("This is the content in buffer");

_exit(0);

}

執(zhí)行結(jié)果為 :

using _exit--

printf函數(shù)就是使用緩沖I/O的方式,該函數(shù)在遇到“ ”換行符時(shí)自動(dòng)的從緩沖區(qū)中將記錄讀出。所以exit()將緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)寫完后才退出,而_exit()函數(shù)直接退出。

大家也可以把函數(shù)實(shí)例2中的printf("This is the content in buffer");改為printf("This is the content in buffer ")(即在printf中最后加一個(gè) 看運(yùn)行結(jié)果是什么,為什么會(huì)產(chǎn)生這樣的結(jié)果呢?)

父子進(jìn)程終止的先后順序不同會(huì)產(chǎn)生不同的結(jié)果

1.父進(jìn)程先于子進(jìn)程終止

此種情況就是我們前面所用的孤兒進(jìn)程。當(dāng)父進(jìn)程先退出時(shí),系統(tǒng)會(huì)讓init進(jìn)程接管子進(jìn)程 。

2.子進(jìn)程先于父進(jìn)程終止,而父進(jìn)程又沒有調(diào)用wait函數(shù)

此種情況子進(jìn)程進(jìn)入僵死狀態(tài),并且會(huì)一直保持下去直到系統(tǒng)重啟。子進(jìn)程處于僵死狀態(tài)時(shí),內(nèi)核只保存進(jìn)程的一些必要信息以備父進(jìn)程所需。此時(shí)子進(jìn)程始終占有著資源,同時(shí)也減少了系統(tǒng)可以創(chuàng)建的最大進(jìn)程數(shù)。

什么是 僵死狀態(tài)呢?一個(gè)已經(jīng)終止、但是其父進(jìn)程尚未對(duì)其進(jìn)行善后處理(獲取終止子進(jìn)程的有關(guān)信息,釋放它仍占有的資源)的進(jìn)程被稱為僵死進(jìn)程(zombie)。

3.子進(jìn)程先于父進(jìn)程終止,而父進(jìn)程調(diào)用了wait函數(shù)

此時(shí)父進(jìn)程會(huì)等待子進(jìn)程結(jié)束。


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原文標(biāo)題:Linux進(jìn)程退出之方法論

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