Linux C编程--进程介绍3--进程终止和等待
进程结束
1.在Linux中任何让一个进程结束
进程退出表示进程即将结束。在Linux中进程退出分为了正常退出和异常退出两种。
1>正常退出
a. 在main()函数中执行return 。
b.调用exit()函数
c.调用_exit()函数
2>异常退出
a.调用about函数
b.进程收到某个信号，而该信号使程序终止。
不管 是哪种退出方式，系统最终都会执行内核中的同一代码。这段代码用来关闭进程所用已打开的文件描述符，释放它所占用的内存和其他资源。
３.比较以上几种退出方式的不同点
(1)exit和return 的区别：
a.exit是一个函数，有参数。exit执行完后把控制权交给系统
b.return是函数执行完后的返回。renturn执行完后把控制权交给调用函数。
(2)exit和abort的区别：
a.exit是正常终止进程
b.about是异常终止。
exit()和_exit()函数
exit()和_exit()的学习
1>exit和_exit函数都是用来终止进程的。
当程序执行到exit或_exit时，系统无条件的停止剩下所有操作，清除包括PCB在内的各种数据结构，并终止本进程的运行。
2>exit在头文件stdlib.h中声明，而_exit()声明在头文件unistd.h中声明。 exit中的参数exit_code为０代表进程正常终止，若为其他值表示程序执行过程中有错误发生。
3>exit()和_exit()的区别：
a._exit()执行后立即返回给内核，而exit()要先执行一些清除操作，然后将控制权交给内核。
b. 调用_exit函数时，其会关闭进程所有的文件描述符，清理内存以及其他一些内核清理函数，但不会刷新流(stdin, stdout, stderr ...). exit函数是在_exit函数之上的一个封装，其会调用_exit，并在调用之前先刷新流。
exit()函数与_exit()函数最大区别就在于exit()函数在调用exit系统之前要检查文件的打开情况，把文件缓冲区的内容写回文件。由于Linux的标准函数库中，有一种被称作“缓冲I/O”的操作，其特征就是对应每一个打开的文件，在内存中都有一片缓冲区。每次读文件时，会连续的读出若干条记录，这样在下次读文件时就可以直接从内存的缓冲区读取；同样，每次写文件的时候也仅仅是写入内存的缓冲区，等满足了一定的条件（如达到了一定数量或遇到特定字符等），再将缓冲区中的内容一次性写入文件。这种技术大大增加了文件读写的速度，但也给编程代来了一点儿麻烦。比如有一些数据，认为已经写入了文件，实际上因为没有满足特定的条件，它们还只是保存在缓冲区内，这时用_exit()函数直接将进程关闭，缓冲区的数据就会丢失。因此，要想保证数据的完整性，就一定要使用exit()函数。
进程等待
系统中的僵尸进程都要由wait系统调用来回收，下面就通过实战看一看wait的具体用法：
wait的函数原型是：
#include <sys/types.h> /* 提供类型pid_t的定义 */
#include <sys/wait.h>
pid_t wait(int *status);
进程一旦调用了wait，就立即阻塞自己，由wait自动分析是否当前进程的某个子进程已经退出，如果让它找到了这样一个已经变成僵尸的子进程， wait就会收集这个子进程的信息，并把它彻底销毁后返回；如果没有找到这样一个子进程，wait就会一直阻塞在这里，直到有一个出现为止。
参数status用来保存被收集进程退出时的一些状态，它是一个指向int类型的指针。但如果我们对这个子进程是如何死掉的毫不在意，只想把这个僵尸进程消灭掉，（事实上绝大多数情况下，我们都会这样想），我们就可以设定这个参数为NULL，就象下面这样：
pid = wait(NULL);
如果成功，wait会返回被收集的子进程的进程ID，如果调用进程没有子进程，调用就会失败，此时wait返回-1，同时errno被置为ECHILD。
下面给出两个示例
1.不同类型结束进程的状态字示例
#include <sys/types.h>#include <sys/wait.h>#include <stdio.h>int main(){pid_t pid;if((pid=fork())<0){printf("fork error.\n");exit(0);}else if(pid==0){if((pid=fork())<0){printf("fork error.\n");exit(0);}else if(pid>0)exit(0);sleep(2);printf("second child, parent pid=%d \n", getppid());exit(0);}if(waitpid(pid, NULL, 0)!=pid){printf("waitpid error.\n");exit(0);}exit(0);}WIFEXITED（status）如果子进程正常结束则为非0 值。
WEXITSTATUS（status）取得子进程exit（）返回的结束代码，一般会先用WIFEXITED 来判断是否正常结束才能使用此宏。
WIFSIGNALED（status）如果子进程是因为信号而结束则此宏值为真
WTERMSIG（status） 取得子进程因信号而中止的信号代码，一般会先用WIFSIGNALED 来判断后才使用此宏。
WIFSTOPPED（status） 如果子进程处于暂停执行情况则此宏值为真。一般只有使用WUNTRACED 时才会有此情况。
WSTOPSIG（status） 取得引发子进程暂停的信号代码，一般会先用WIFSTOPPED 来判断后才使用此宏。
wait函数
wait函数的原型为:pid_t wait(int *status)
当进程退出时,它向父进程发送一个SIGCHLD信号,默认情况下总是忽略SIGCHLD信号,此时进程状态一直保留在内存中,直到父进程使用wait函数收集状态信息,才会清空这些信息.
用wait来等待一个子进程终止运行称为回收进程.
当父进程忘了用wait()函数等待已终止的子进程时,子进程就会进入一种无父进程的状态,此时子进程就是僵尸进程.
wait()要与fork()配套出现,如果在使用fork()之前调用wait(),wait()的返回值则为-1,正常情况下wait()的返回值为子进程的PID.
如果先终止父进程,子进程将继续正常进行，只是它将由init进程(PID 1)继承,当子进程终止时,init进程捕获这个状态.
waitpid函数
1)waitpid的概述:
.waitpid函数的原型为pid_t waitpid(pid_t pid,int *status,int options)
.从本质上讲,系统调用waitpid是wait的封装,waitpid只是多出了两个可由用户控制的参数pid和options,为编程提供了灵活性.
2)waitpid的参数说明:
参数pid的值有以下几种类型:
pid>0时,只等待进程ID等于pid的子进程,不管其它已经有多少子进程运行结束退出了,只要指定的子进程还没有结束,waitpid就会一直等下去.
pid=-1时,等待任何一个子进程退出,没有任何限制,此时waitpid和wait的作用一模一样.
pid=0时,等待同一个进程组中的任何子进程,如果子进程已经加入了别的进程组，waitpid不会对它做任何理睬.
pid<-1时,等待一个指定进程组中的任何子进程,这个进程组的ID等于pid的绝对值.
参数options的值有以下几种类型:
如果使用了WNOHANG参数,即使没有子进程退出,它也会立即返回,不会像wait那样永远等下去.
如果使用了WUNTRACED参数,则子进程进入暂停则马上返回,但结束状态不予以理会.
Linux中只支持WNOHANG和WUNTRACED两个选项,这是两个常数,可以用"|"运算符把它们连接起来使用，比如：
ret=waitpid(-1,NULL,WNOHANG | WUNTRACED);
如果我们不想使用它们,也可以把options设为0,如:ret=waitpid(-1,NULL,0);
waitpid的返回值比wait稍微复杂一些，一共有3种情况：
3)waitpid的返回值:
当正常返回的时候waitpid返回收集到的子进程的进程ID；
如果设置了选项WNOHANG,而调用中waitpid发现没有已退出的子进程可收集,则返回0；
如果调用中出错,则返回-1,这时errno会被设置成相应的值以指示错误所在；
当pid所指示的子进程不存在,或此进程存在,但不是调用进程的子进程,waitpid就会出错返回,这时errno被设置为ECHILD.