Linux進程的創建與銷毀

Linux操作系統是一種多任務、多用戶的操作系統，這意味著它可以同時運行多個進程，每個進程都可以執行不同的任務。

在本文中，我們將介紹如何在Linux系統中創建和銷毀進程。

進程的創建

在Linux系統中，進程的創建可以通過fork()系統調用來實現。

fork()函數將當前進程複製一份，創建一個新的進程。

新進程的代碼、數據和堆棧等信息都是從原進程複製而來的。fork()函數返回兩個值，對於父進程，它返回子進程的進程ID（PID），對於子進程，它返回0。

下麵是一個使用fork()函數創建子進程的C語言程式：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>

int main()
{
    pid_t pid;

    pid = fork();

    if (pid == -1) {
        printf("Failed to fork.\n");
        return 1;
    }

    if (pid == 0) {
        printf("I am the child process %d. parent PID is %d.\n", getpid(),getppid());
        // 這裡是子進程的代碼
    } else {
        printf("I am the parent process %d, child PID is %d.\n",getpid(),pid);
        // 這裡是父進程的代碼
    }

    return 0;
}

運行編譯好的程式，列印信息如下

I am the parent process 3891, child PID is 3892.
I am the child process 3892. parent PID is 3891.

在這個程式中，我們首先聲明瞭一個pid_t類型的變數pid，它用於存儲fork()函數的返回值。接著，我們調用fork()函數，並根據返回值判斷當前是父進程還是子進程。如果返回值為-1，說明fork()函數調用失敗，程式將直接退出。如果返回值為0，說明當前是子進程，程式將執行子進程的代碼。否則，說明當前是父進程，程式將執行父進程的代碼。

進程的銷毀

在Linux系統中，進程的銷毀可以通過exit()系統調用來實現。exit()函數將當前進程終止，並返回一個退出狀態。如果進程沒有調用exit()函數而直接退出，系統會自動調用exit()函數。

下麵是一個使用exit()函數終止進程的C語言程式：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>

int main() 
{
    pid_t pid;

    // 創建子進程
    pid = fork();

    if (pid < 0) {
        fprintf(stderr, "創建子進程失敗\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    } else if (pid == 0) {
        // 子進程代碼
        printf("子進程開始執行,PID is %d.\n",getpid());
        sleep(10);
        printf("子進程執行完畢\n");
        exit(EXIT_SUCCESS);
    } else {
        // 父進程代碼
        printf("父進程開始執行\n");
        sleep(5);
        printf("父進程執行完畢\n");

        // 等待子進程結束
        int status;
        waitpid(pid, &status, 0);

        if (WIFEXITED(status)) {
            printf("子進程正常結束，退出狀態為%d\n", WEXITSTATUS(status));
        } else if (WIFSIGNALED(status)) {
            printf("子進程被信號中斷，信號編號為%d\n", WTERMSIG(status));
        } else {
            printf("子進程其他未知狀態\n");
        }
    }

    return 0;
}

該程式首先使用fork()函數創建一個子進程，併在子進程中執行一些操作，然後父進程等待一段時間後結束，並使用waitpid()函數等待子進程結束。子進程在執行完畢後調用exit()函數退出。在父進程中，可以通過waitpid()函數獲取子進程的退出狀態。最後，程式結束並返回0。

• 編譯後運行程式，正常運行列印信息如下

父進程開始執行
子進程開始執行,PID is 4013.
父進程執行完畢
子進程執行完畢
子進程正常結束，退出狀態為0

• 運行後，終端輸入kill - 9 4015 強制結束子進程，列印如下

父進程開始執行
子進程開始執行,PID is 4015.
父進程執行完畢
子進程被信號中斷，信號編號為9

小結

在Linux系統中，進程的創建可以通過fork()系統調用來實現，進程的銷毀可以通過exit()系統調用來實現。

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