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程序結束

1.在Linux中任何讓一個程序結束

程序退出表示程序即將結束。在Linux中程序退出分為了正常退出和異常退出兩種。

1>正常退出

a. 在main()函式中執行return 。

b.呼叫exit()函式

c.呼叫_exit()函式

2>異常退出

a.呼叫about函式

b.程序收到某個訊號，而該訊號使程式終止。

不管 是哪種退出方式，系統最終都會執行核心中的同一程式碼。這段程式碼用來關閉程序所用已開啟的檔案描述符，釋放它所佔用的記憶體和其他資源。

 

 

３.比較以上幾種退出方式的不同點

(1)exit和return 的區別：

a.exit是一個函式，有引數。exit執行完後把控制權交給系統

b.return是函式執行完後的返回。renturn執行完後把控制權交給呼叫函式。

(2)exit和abort的區別：

a.exit是正常終止程序

b.about是異常終止。

exit()和_exit()函式

exit()和_exit()的學習

1>exit和_exit函式都是用來終止程序的。

當程式執行到exit或_exit時，系統無條件的停止剩下所有操作，清除包括PCB在內的各種資料結構，並終止本程序的執行。

2>exit在標頭檔案stdlib.h中宣告，而_exit()宣告在標頭檔案unistd.h中宣告。 exit中的引數exit_code為０代表程序正常終止，若為其他值表示程式執行過程中有錯誤發生。

3>exit()和_exit()的區別： 

a._exit()執行後立即返回給核心，而exit()要先執行一些清除操作，然後將控制權交給核心。

b. 呼叫_exit函式時，其會關閉程序所有的檔案描述符，清理記憶體以及其他一些核心清理函式，但不會重新整理流(stdin, stdout, stderr  ...).   exit函式是在_exit函式之上的一個封裝，其會呼叫_exit，並在呼叫之前先重新整理流。

exit()函式與_exit()函式最大區別就在於exit()函式在呼叫exit系統之前要檢查檔案的開啟情況，把檔案緩衝區的內容寫回檔案。由於Linux的標準函式庫中，有一種被稱作“緩衝I/O”的操作，其特徵就是對應每一個開啟的檔案，在記憶體中都有一片緩衝區。每次讀檔案時，會連續的讀出若干條記錄，這樣在下次讀檔案時就可以直接從記憶體的緩衝區讀取；同樣，每次寫檔案的時候也僅僅是寫入記憶體的緩衝區，等滿足了一定的條件（如達到了一定數量或遇到特定字元等），再將緩衝區中的內容一次性寫入檔案。這種技術大大增加了檔案讀寫的速度，但也給程式設計代來了一點兒麻煩。比如有一些資料，認為已經寫入了檔案，實際上因為沒有滿足特定的條件，它們還只是儲存在緩衝區內，這時用_exit()函式直接將程序關閉，緩衝區的資料就會丟失。因此，要想保證資料的完整性，就一定要使用exit()函式。

幾個要點： 1.不管程序如何終止，最後都會執行核心中的同一段程式碼：為相應程序關閉所有開啟描述符，釋放記憶體等等。 2.若父程序在子程序之前終止了，則子程序的父程序將變為init程序，其PID為1；保證每個程序都有父程序。 3.當子程序先終止，父程序如何知道子程序的終止狀態？事實上，核心為每個終止子程序儲存了終止狀態等資訊，父程序呼叫wait等函式，就可獲取該資訊。 4.當父程序呼叫wait等函式後，核心將釋放終止程序所使用的所有記憶體，關閉其開啟的所有檔案。 5.對於已經終止、但是其父程序尚未對其呼叫wait等函式的程序，被稱為殭屍程序(即已經結束，但尚未釋放資源的)。 6.對於父程序先終止，而被init領養的程序會是殭屍程序嗎？init對每個終止的子程序，都會呼叫wait函式，獲取其終止狀態資訊。 綜上所述，子程序呼叫exit後，父程序必須呼叫wait。

程序等待

系統中的殭屍程序都要由wait系統呼叫來回收，下面就通過實戰看一看wait的具體用法：

wait的函式原型是：

#include <sys/types.h> /* 提供型別pid_t的定義 */

#include <sys/wait.h>

pid_t wait(int *status);

程序一旦呼叫了wait，就立即阻塞自己，由wait自動分析是否當前程序的某個子程序已經退出，如果讓它找到了這樣一個已經變成殭屍的子程序， wait就會收集這個子程序的資訊，並把它徹底銷燬後返回；如果沒有找到這樣一個子程序，wait就會一直阻塞在這裡，直到有一個出現為止。

引數status用來儲存被收集程序退出時的一些狀態，它是一個指向int型別的指標。但如果我們對這個子程序是如何死掉的毫不在意，只想把這個殭屍程序消滅掉，（事實上絕大多數情況下，我們都會這樣想），我們就可以設定這個引數為NULL，就象下面這樣：

pid = wait(NULL);

如果成功，wait會返回被收集的子程序的程序ID，如果呼叫程序沒有子程序，呼叫就會失敗，此時wait返回-1，同時errno被置為ECHILD。

下面給出兩個示例

1.不同型別結束程序的狀態字示例

#include <sys/types.h>#include <sys/wait.h>#include <stdio.h>/* 處理並列印狀態字的子函式*/void h_exit(int status){  if(WIFEXITED(status))   printf("normal termination, exit status=%d \n", WEXITSTATUS(status));  else if(WIFSIGNALED(status))  {  printf("abnormal termination, signal number =%d %s\n", WTERMSIG(status),  #ifdef WCOREDUMP   WCOREDUMP(status) ? " )" : "(core file generated)");  #else   ") ");  #endif  }} /*主函式。示範三種結束程序的不同方式，並呼叫h_exit函式處理返回狀態字*/int main(){  pid_t pid;  int status;  /*子程式正常退出 */  if((pid=fork())<0)  {   printf("fork error \n");   exit(0);  }  else if (pid==0)   exit(7);  if(wait(&status)!=pid)  /*等待子程序*/  {   printf("wait error \n");   exit(0);  }  h_exit(status);   /*列印狀態 */  /*子程序abort終止 */  if((pid=fork())<0)  {   printf("fork errof\n");   exit(0);  }  else if(pid==0)   /*子程序*/   abort();   /*產生訊號SIGABRT終止程序*/  if(wait(&status)!=pid)  /*等待子程序*/  {   printf("wait error.\n");   exit(0);  }  h_exit(status);   /*列印狀態*/  /* 子程序除零終止 */  if((pid=fork())<0)  {   printf("fork errof\n");   exit(0);  }  else if(pid==0)   /*子程序 */   status /=0;   /*除數為0產生SIGFPE */  if(wait(&status)!=pid)  {   printf("wait error.\n");   exit(0);  }  h_exit(status);   /*列印狀態*/  exit(0);}

2.waitpid的使用

#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);}

說明：

WIFEXITED（status）如果子程序正常結束則為非0 值。

WEXITSTATUS（status）取得子程序exit（）返回的結束程式碼，一般會先用WIFEXITED 來判斷是否正常結束才能使用此巨集。

WIFSIGNALED（status）如果子程序是因為訊號而結束則此巨集值為真
WTERMSIG（status） 取得子程序因訊號而中止的訊號程式碼，一般會先用WIFSIGNALED 來判斷後才使用此巨集。

WIFSTOPPED（status） 如果子程序處於暫停執行情況則此巨集值為真。一般只有使用WUNTRACED 時才會有此情況。
WSTOPSIG（status） 取得引發子程序暫停的訊號程式碼，一般會先用WIFSTOPPED 來判斷後才使用此巨集。

wait函式

wait函式的原型為:pid_t wait(int *status)

　　當程序退出時,它向父程序傳送一個SIGCHLD訊號,預設情況下總是忽略SIGCHLD訊號,此時程序狀態一直保留在記憶體中,直到父程序使用wait函式收集狀態資訊,才會清空這些資訊.

　　用wait來等待一個子程序終止執行稱為回收程序.

　　當父程序忘了用wait()函式等待已終止的子程序時,子程序就會進入一種無父程序的狀態,此時子程序就是殭屍程序.

　　wait()要與fork()配套出現,如果在使用fork()之前呼叫wait(),wait()的返回值則為-1,正常情況下wait()的返回值為子程序的PID.

如果先終止父程序,子程序將繼續正常進行，只是它將由init程序(PID 1)繼承,當子程序終止時,init程序捕獲這個狀態.

waitpid函式

1)waitpid的概述:

　　.waitpid函式的原型為pid_t waitpid(pid_t pid,int *status,int options)

　　.從本質上講,系統呼叫waitpid是wait的封裝,waitpid只是多出了兩個可由使用者控制的引數pid和options,為程式設計提供了靈活性.

　　2)waitpid的引數說明:

　　引數pid的值有以下幾種型別:

　　pid>0時,只等待程序ID等於pid的子程序,不管其它已經有多少子程序執行結束退出了,只要指定的子程序還沒有結束,waitpid就會一直等下去.

　　pid=-1時,等待任何一個子程序退出,沒有任何限制,此時waitpid和wait的作用一模一樣.

　　pid=0時,等待同一個程序組中的任何子程序,如果子程序已經加入了別的程序組，waitpid不會對它做任何理睬.

　　pid<-1時,等待一個指定程序組中的任何子程序,這個程序組的ID等於pid的絕對值.

　　引數options的值有以下幾種型別:

　　如果使用了WNOHANG引數,即使沒有子程序退出,它也會立即返回,不會像wait那樣永遠等下去.

　　如果使用了WUNTRACED引數,則子程序進入暫停則馬上返回,但結束狀態不予以理會.

　　Linux中只支援WNOHANG和WUNTRACED兩個選項,這是兩個常數,可以用"|"運算子把它們連線起來使用，比如：

　　ret=waitpid(-1,NULL,WNOHANG | WUNTRACED);

　　如果我們不想使用它們,也可以把options設為0,如:ret=waitpid(-1,NULL,0);

　　waitpid的返回值比wait稍微複雜一些，一共有3種情況：

3)waitpid的返回值:

　　當正常返回的時候waitpid返回收集到的子程序的程序ID；

　　如果設定了選項WNOHANG,而呼叫中waitpid發現沒有已退出的子程序可收集,則返回0；

　　如果呼叫中出錯,則返回-1,這時errno會被設定成相應的值以指示錯誤所在；

　　當pid所指示的子程序不存在,或此程序存在,但不是呼叫程序的子程序,waitpid就會出錯返回,這時errno被設定為ECHILD.

           

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