Linux進程退出的技術(shù)難點分析

導(dǎo)語：當一個進程結(jié)束了運行或在半途中終止了運行，那么內(nèi)核就需要釋放該進程所占用的系統(tǒng)資源。這包括進程運行時打開的文件，申請的內(nèi)存等。

進程退出

Linux 下進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.進程收到某個信號，而該信號使程序終止

不管是哪種退出方式，系統(tǒng)最終都會執(zhí)行內(nèi)核中的同一代碼。這段代碼用來關(guān)閉進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)都是用來終止進程的。當程序執(zhí)行到exit或_exit時，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)，并終止本進程的運行。

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代表進程正常終止，若為其他值表示程序執(zhí)行過程中有錯誤發(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，其會關(guān)閉進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)，但不會刷新流(stdin, stdout, stderr ...). exit函數(shù)是在_exit函數(shù)之上的一個封裝，其會調(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的標準函數(shù)庫中，有一種被稱作“緩沖I/O”的操作，其特征就是對應(yīng)每一個打開的文件，在內(nèi)存中都有一片緩沖區(qū)。

每次讀文件時，會連續(xù)的讀出若干條記錄，這樣在下次讀文件時就可以直接從內(nèi)存的緩沖區(qū)讀??；同樣，每次寫文件的時候也僅僅是寫入內(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兒麻煩。比如有一些數(shù)據(jù)，認為已經(jīng)寫入了文件，實際上因為沒有滿足特定的條件，它們還只是保存在緩沖區(qū)內(nèi)，這時用_exit()函數(shù)直接將進程關(guān)閉，緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)就會丟失。因此，要想保證數(shù)據(jù)的完整性，就一定要使用exit()函數(shù)。

通過一個函數(shù)實例來看看它們之間的區(qū)別：

函數(shù)實例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“ ”換行符時自動的從緩沖區(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 看運行結(jié)果是什么，為什么會產(chǎn)生這樣的結(jié)果呢？)

父子進程終止的先后順序不同會產(chǎn)生不同的結(jié)果

1.父進程先于子進程終止

此種情況就是我們前面所用的孤兒進程。當父進程先退出時，系統(tǒng)會讓init進程接管子進程 。

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

此種情況子進程進入僵死狀態(tài)，并且會一直保持下去直到系統(tǒng)重啟。子進程處于僵死狀態(tài)時，內(nèi)核只保存進程的一些必要信息以備父進程所需。此時子進程始終占有著資源，同時也減少了系統(tǒng)可以創(chuàng)建的最大進程數(shù)。

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

3.子進程先于父進程終止，而父進程調(diào)用了wait函數(shù)

此時父進程會等待子進程結(jié)束。