Linux进程终止的N种方式详解
前言
进程终止是操作系统中，进程的一个重要阶段，他标志着进程生命周期的结束。在Linux下进程终止的方式有很多，接下来我会一一介绍。
一、进程终止的概念
进程终止是操作系统将正在运行的程序结束掉的过程。当进程终止时，操作系统会回收该进程所占用的系统资源，如内存空间、文件描述符、CPU资源等，确保系统资源高效的利用。
二、进程终止的场景
这里我们仅介绍常见的进程终止场景
| 场景 | 原因 |
|---|---|
| 任务完成 | 进程顺利执行完所有预设的任务，达到结束点，自动请求操作系统终止 |
| 运行错误 | 进程执行过程中遇到除零错误、越界访问等 |
| 资源不足 | 进程向操作系统申请的内存资源无法得到满足 |
| 用户手动终止 | 用户通过命令行（kill命令）强制终止进程 |
总的来说会有下面三种退出场景：
1.代码运行完毕，结果正确
2.代码运行完毕，结果不正确
3.代码异常终止
三、进程终止的实现
我们结合相关代码，对上面的场景逐帧分析
3.1 程序退出码
在我们平时写的代码中，main函数内都会有依据return 0这表示着程序结束时返回0（不同的退出码代表不同的涵义），这个零就是我们所写程序的退出码，但是当我们所写的程序运行出错时，它往往会给我们返回一个非零值，这时什么意思呢？首先我们要知道程序退出码是干什么的：
程序退出码是程序终止时返回给操作系统的一个整数值，用于指示程序的执行结果。它的核心是为调用者提供清晰的状态反馈，以便后续处理。
更详细的内容我会在下文穿插介绍
3.2 运行完毕结果正常
return 终止进程
这是我们接触最多的一种方式：
#include<stdio.h>
int main()
{
printf("I am process...\n");
return 0;
}
当我们执行这个程序后，我们只能看到程序运行的结果，程序退出码呢？其实程序退出码，返回是为了给他的父进程（这里的父进程就是bash命令行）查看的，父进程创建出子进程来执行程序时，它需要知道子进程执行的结果（如成功、错误等）程序退出码的作用就是反馈执行状态，通常退出码为零表示成功执行，而非零值，表示不同类型的错误。我们可以通过这个命令查看程序退出码:
echo $?
$?:保存的是最近一次进程退出时的退出码
exit终止进程
想了解更多可以通过man手册查看
exit（n）直接终止进程并返回一个指定的退出码，适用于需要立刻终止进程的场景：
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
void test()
{
printf("I am process...\n");
//int *ptr=(int*)malloc(1000*1000*4);
exit(11);
printf("I am process...\n");
}
int main()
{
test();
return 0;
}
可以看到当程序执行过，exit(11)后程序直接退出，并返回指定退出码，不再继续向下执行。
exit和return的区别
在主函数中两者是等价的，但是在多层函数调用中，return只表示当前所处函数调用完成，而exit则会直接终止进程并返回程序退出码，当我们的程序在被调用的函数中出错时，我们就可以使用exit直接终止程序而不是使用return返回主函数再终止，在后面我会给出示例。
_exit终止进程
这个系统调用接口和exit用法一样，但是不同的是：
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
void test()
{
printf("I am process...");
//int *ptr=(int*)malloc(1000*1000*4);
_exit(11);
printf("I am process...\n");
}
int main()
{
test();
return 0;
}
_exit在终止进程时，不会刷新缓冲区，而exit会帮助进程刷新缓冲区的资源
注：在测试这一点时打印函数不可以加\n，\n会帮助我们刷新缓冲区资源。
3.3 运行完毕结果异常
strerror 函数
在介绍程序退出码时我们说，不同的退出码对应着不同错误信息，那么我们该如何知道退出码对应的错误信息呢？在库函数中存在strerror函数可以帮助我们：
下面代码打印出0~5程序退出码，所对应的信息。
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<string.h>
int main()
{
int i=0;
for(;i<=5;i++)
{
printf("%d->%s\n",i,strerror(i));
}
return 0;
}
errno 全局变量
在C/C++中给我们提供了一个全局，当程序执行错误时，系统会将变量值修改为对应的错误码，并返回（程序退出码），我们可以配合strerror函数之间打印出对应的错误信息：
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<string.h>
#include<errno.h>
int main()
{
int *ptr=(int*)malloc(1000*1000*1000*4);
if(ptr==NULL)
{
printf("malloc error,%d->%s\n",errno,strerror(errno));
}
return 0;
}
perror 函数
它就像一个简化版的strerror信息，可以直接输出错误描述，格式为：
用户自定义消息：错误描述
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<string.h>
#include<errno.h>
int main()
{
int *ptr=(int*)malloc(1000*1000*1000*4);
if(ptr==NULL)
{
perror("malloc error:");
}
return 0;
}
3.4 程序异常退出
这里的原因还是比较多的，今天我们先介绍kill，我们可以使用kill系统调用或命令强制终止进程：
kill命令
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<string.h>
#include<errno.h>
int main()
{
printf("I am prcsess......\n");
sleep(100);
return 0;
}
这个好像不太好演示......
kill系统调用
第二个参数对应的信号可以通过kill -l查看
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<signal.h>
#include<unistd.h>
int main()
{
pid_t id=fork();
if(id==0)
{
while(1)
{
printf("I am child,pid:%d,ppid%d\n",getpid(),getppid());
sleep(1);
}
}
else if(id>0)
{
sleep(5);
kill(id,SIGKILL);
}
else exit(1);
return 0;
}
总结
进程终止是我们在学习Linux系统部分比较重要的一节，本篇我们主要介绍了进程退出码的作用以及如何来获取使用它，这对我们高效的编程有很大的帮助。
到此这篇关于Linux进程终止的N种方式详解的文章就介绍到这了,更多相关Linux进程终止内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！
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