一、进程退出

main函数return0是为什么？

main函数返回的是进程的退出码

输出最近一次进程的退出码
echo $?

1. 进程退出场景

代码运行完毕，结果正确
——————，结果不正确
代码异常终止（程序崩溃）

2. 查看每个退出码所传递的信息

strerror

  1 #include <iostream>
  2 #include <string.h>
  3 using namespace std;
  4 
  5 
  6 int main()
  7 {
  8   for(int i = 0; i < 10; i++)
  9   {
 10     cout << i << ":" << strerror(i) << endl;                                                                                                        
 11   }
 12   return 0;
 13 }
 14 
~

可以看出最多是133

3. 终止进程

exit，强制退出，参数是退出码

二者效果相似，且会将保存在缓冲区的数据输出，缓冲区刷新

exit(EXIT_SUCCESS);
return 0;

_exit 终止进程，但不刷新缓冲区（以及后续的收尾工作）

总结：进程退出三种方式：mian函数return0；exit；_exit；

进程退出，0S层面做了什么:
系统层面，少了一个进程: free PCB， free， mm_ struct, free 页表和各种映射关系，代码+数据申请的空间也要释放掉

二、进程等待

为什么要让父进程等待呢?

通过获取子进程退出的信息，能够得知子进程执行结果。

可以保证时序问题，子进程先退出。父进程后退出

进程退出的时候会先进入僵尸状态，会造成内存泄漏的问题，需要通过父进程wait, 释放该子进程占用的资源

1. wait

#include<sys/types.h>
#include<sys/wait.h>
pid_t wait(int*status);
返回值：
 成功返回被等待进程pid，失败返回-1。
参数：
 输出型参数，获取子进程退出状态,不关心则可以设置成为NUL

测试：

  1 #include <iostream>                                
  2 #include <stdlib.h>
  3 #include <string.h>
  4 #include <sys/types.h>
  5 #include <sys/wait.h>
  6 #include <unistd.h>
  7 #include <stdio.h>
  8 
  9 using namespace std;
 10 
 11 
 12 int main()
 13 {
 14   pid_t id = fork();
 15 
 16   if(id == 0)
 17   {
 18     int i = 5;
 19     while(i--)
 20     {
 21       printf("child_ PID : %d\n", getpid());
 22       sleep(1);
 23     }
 24     exit(-1);
 25   }
 26 
 27   sleep(10);
 28   pid_t pid = wait(NULL);
 29   printf("father return :%d\n", pid);                                 
 30 
 31 
 32   return 0;
 33 }

2. waitpid

当正常返回的时候waitpid返回收集到的子进程的进程PID
pid_ t waitpid(pid_t pid, int *status, int options);

waitpid(pid, null, 0);//指定子进程
waitpod(-1, null, 0);//任意子进程

3. status参数

wait和waitpid，都有一个status参数，该参数是一个输出型参数，由操作系统填充
如果传递NULL，表示不关心子进程的退出状态信息。否则，操作系统会根据该参数，将子进程的退出信息反馈给父进程

status是一个整型 linux下4字节，32bit，只使用低16bit，其他未使用

系统提供了宏：

WIFEXITED(status): 若为正常终止子进程返回的状态，则为真。（查看进程是否是正常退出）
WEXITSTATUS(status): 若WIFEXITED非零，提取子进程退出码。（查看进程的退出码）

if( WIFEXITED(status) && ret == pid )
{
    printf("code is :%d.\n",WEXITSTATUS(status));
}
else
{
     printf("wait child failed, return.\n");
}

4. options参数

**阻塞等待：**一直等到子进程退出。

本质是：

**阻塞的本质:**其实是进程的PCB被放入了等待队列,并将进程的状态改为S状态
**返回的本质:**进程的PCB从等待队列拿到R队列，从而被CPU调度

**非阻塞等待：**需要多次发出请求询问是否结束，轮询访问
pid_t pid = fork();
int status = 0;
int ret = waitpid(pid, &status, WNOHANG);
WNOHANG(which no hang(停住了)): 若pid指定的子进程没有结束，则waitpid()函数返回0，不予以等待。若正常结束，则返回该子进程的ID。

三、进程的程序替换

如果想要子进程进行一个新的程序

当进程调用一种exec函数时,该进程的用户空间代码和数据完全被新程序替换,从新程序的启动例程开始执行。调用exec并不创建新进程,所以调用exec前后该进程的id并未改变

1. execl进程替换

**execl函数：**如果调用失败，不会执行该代码

int execl(const char *path, const char *arg, ...);
//全路径/文件名    //可变参数列表怎么执行就写什么命令，结束用NULL

  1 #include <iostream>                                
  2 #include <stdlib.h>
  3 #include <string.h>
  4 #include <sys/types.h>
  5 #include <sys/wait.h>
  6 #include <unistd.h>
  7 #include <stdio.h>
  8 
  9 using namespace std;
 10 
 11 
 12 int main()
 13 {
 14   cout << "hello world" << endl;
 15 
 16   execl("/usr/bin/ls", "ls", "-a", "-l", "-d", NULL);
 17 
 18   cout << "hello world" << endl;
 19 
 20 
 21   return 0;
 22 }