1. 进程终止概念与分类
进程终止是指一个正在运行的进程结束其执行的操作。以下是一些常见的导致进程终止的情况:
一、正常终止
- 完成任务当进程完成了它被设计要执行的任务后,就会正常终止。
- 收到特定信号在操作系统中,进程可能会收到来自操作系统或者其他进程发送的信号来终止自身。比如,在Linux系统中,主进程可以向子进程发送SIGTERM信号来请求子进程正常终止。子进程接收到这个信号后,可以进行一些清理工作(如关闭文件、释放内存等),然后终止进程。
二、异常终止
- 错误情况如果进程遇到了无法处理的错误,就可能会异常终止。例如,一个程序试图读取一个不存在的文件,并且没有合适的错误处理机制,可能会因为文件读取错误而崩溃终止。
- 非法操作当进程执行了非法操作时也会异常终止。在内存管理方面,如果进程试图访问它没有权限访问的内存地址(如空指针引用或者越界访问数组),操作系统通常会终止这个进程以保护系统的稳定性和安全性。
2. 退出码
进程在终止时会返回一个退出码,退出码(也称为返回码或状态码)是一个整数值,用于表示命令或程序执行后的状态。退出码通常用于指示命令是否成功执行,以及如果没有成功,原因是什么。
以下是一些常见的Linux退出码及其含义:
- 0:表示命令成功执行。
- 1:表示一般错误,通常是由于命令的语法错误或参数错误导致的。
- 2:表示命令使用不当,通常是由于命令的参数错误或使用方式错误导致的。
- 126:表示权限被拒绝,通常是由于用户没有足够的权限来执行命令。
- 127:表示命令未找到,通常是由于命令的路径没有被正确设置或命令不存在。
- 128+n:表示命令被信号n终止,其中n是信号的编号。例如,130表示命令被SIGINT信号(通常是通过Ctrl+C发送)终止。
- 143:表示命令被SIGTERM信号终止,这是默认的终止信号。
- 255:表示退出码超过了0-255的范围,通常是由于程序内部错误或异常导致的。
在命令行输入[echo $?]即可查看上一条指令的退出码:
注意,进程的退出码和C语言的错误码并不是一回事,二者具有一定的对应关系,但并不完全相同。
3. 进程退出的常见方式
3.1 从main函数返回
在main函数中通过return关键字返回的整型值就是进程的退出码。
程序正常执行结束时,我们通常会返回0,表示执行成功;程序运行到某个异常分支需要提前终止时,我们通常会返回1,表示执行失败。
3.2 调用exit()或_exit()函数退出
在C语言中,_exit
函数和exit
函数都用于终止程序的执行,这意味着这两个函数一旦被调用就会立即终止其调用者的执行。
3.2.1 _exit函数
#include <unistd.h>
void _exit(int status);
参数:status 定义了进程的终⽌状态,⽗进程通过wait来获取该值
_exit
函数是一个系统调用,定义在<unistd.h>
头文件中。它用于立即终止程序,不执行任何清理操作。这意味着它不会调用通过atexit
注册的函数,也不会刷新输出缓冲区。
_exit
函数通常用于需要快速终止程序的场景,例如在子进程中调用fork
后,为了避免影响父进程的状态或输出,可以使用_exit
函数立即退出。
注意,status虽然是整形(四个字节),但是仅有低8位可以被父进程所用。所以_exit(-1)时,在终端执行$?发现返回值是255。
3.2.2 exit函数
#include <unistd.h>
void exit(int status);
exit
函数是一个标准库函数,定义在<stdlib.h>
头文件中。它用于正常或异常地终止程序,并执行一些清理操作。在调用exit
时,程序会执行以下操作:
- 调用所有已注册的
atexit
函数,这些函数可以用于释放资源、关闭文件等。- 刷新所有输出缓冲区,确保所有数据都被写入。
- 关闭所有打开的文件描述符。
exit
函数通常用于程序正常完成或者遇到错误需要提前终止时,使用exit
来终止进程。
exit
函数其实就是封装了作为系统调用的_exit
函数,本质上就是在做完上述工作之后调用_exit
函数进行退出。
3.2.3 总结
_exit
函数和exit
函数的主要区别在于_exit
函数不会进行任何清理操作,而exit
函数会执行必要的资源清理操作,确保程序能够优雅地终止。在实际编程中,应根据具体情况选择使用哪个函数。如果需要快速终止程序,不关心资源清理,可以使用_exit
函数;如果需要在程序终止前进行一些清理工作,应该使用exit
函数。