解密终端中的进程生死之旅：一个从诞生到终结的历程

后端

2023-10-03 08:27:24

进程的生死轮回：从诞生到消逝

登录终端：进程的起源

当我们开启终端之旅时，系统幕后会自动创建一个特殊进程——登录 Shell ，充当处理我们输入命令的“管家”。这个交互式的 Shell 类似于 Bash 或 Zsh，能实时响应我们的指令。

执行命令：进程的诞生

当我们在终端中敲入命令时，登录 Shell 的职责就是创建子进程 ，相当于它派出的“使者”，去完成执行命令的任务。子进程从登录 Shell 继承环境变量等特性，并在完成使命后向其发送“任务完成”的退出状态。

退出与终止：进程的终章

进程的谢幕方式主要有两种：退出和终止。退出是体面的告别，由进程主动执行 exit() 系统调用，向父进程报告任务执行结果。终止则是非正常的结束，往往是由 kill() 系统调用发送的信号造成的。进程收到信号后，会依程序处理并退出。

僵尸与孤儿：迷失的进程

当子进程退出时，登录 Shell 会通过 wait() 系统调用回收其退出状态。如果 Shell 在子进程退出前发起回收，进程便会立即被销毁。但如果 Shell 迟到了，子进程就会成为僵尸进程 ——已死亡但未被销毁，占着系统资源的“鬼魂”。

如果子进程的父进程不幸先走一步，子进程就会变成孤儿进程 ，由系统中的“领养中心”init进程接管。init定期巡视孤儿进程，并将其销毁。

代码示例：追踪子进程状态

以下 C 代码示例演示了如何创建子进程并获取其退出状态：

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

int main() {
    pid_t child_pid;

    // 创建子进程
    child_pid = fork();

    if (child_pid == 0) {
        // 子进程执行命令
        execlp("ls", "ls", "-l", NULL);
        perror("execlp");
        exit(1);
    } else if (child_pid > 0) {
        // 父进程等待子进程退出
        int status;
        wait(&status);

        // 检查退出状态
        if (WIFEXITED(status)) {
            printf("子进程正常退出，退出状态：%d\n", WEXITSTATUS(status));
        } else {
            printf("子进程异常退出\n");
        }
    } else {
        perror("fork");
    }

    return 0;
}