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Linux進(jìn)程終止的N種方式詳解

更新時(shí)間：2025年03月20日 11:09:35 作者：什么半島鐵盒

進(jìn)程終止是操作系統(tǒng)中,進(jìn)程的一個(gè)重要階段,他標(biāo)志著進(jìn)程生命周期的結(jié)束,下面小編為大家整理了一些常見(jiàn)的Linux進(jìn)程終止方式,大家可以根據(jù)需求選擇

前言

進(jìn)程終止是操作系統(tǒng)中，進(jìn)程的一個(gè)重要階段，他標(biāo)志著進(jìn)程生命周期的結(jié)束。在Linux下進(jìn)程終止的方式有很多，接下來(lái)我會(huì)一一介紹。

一、進(jìn)程終止的概念

進(jìn)程終止是操作系統(tǒng)將正在運(yùn)行的程序結(jié)束掉的過(guò)程。當(dāng)進(jìn)程終止時(shí)，操作系統(tǒng)會(huì)回收該進(jìn)程所占用的系統(tǒng)資源，如內(nèi)存空間、文件描述符、CPU資源等，確保系統(tǒng)資源高效的利用。

二、進(jìn)程終止的場(chǎng)景

這里我們僅介紹常見(jiàn)的進(jìn)程終止場(chǎng)景

場(chǎng)景	原因
任務(wù)完成	進(jìn)程順利執(zhí)行完所有預(yù)設(shè)的任務(wù)，達(dá)到結(jié)束點(diǎn)，自動(dòng)請(qǐng)求操作系統(tǒng)終止
運(yùn)行錯(cuò)誤	進(jìn)程執(zhí)行過(guò)程中遇到除零錯(cuò)誤、越界訪問(wèn)等
資源不足	進(jìn)程向操作系統(tǒng)申請(qǐng)的內(nèi)存資源無(wú)法得到滿足
用戶手動(dòng)終止	用戶通過(guò)命令行（kill命令）強(qiáng)制終止進(jìn)程

總的來(lái)說(shuō)會(huì)有下面三種退出場(chǎng)景：

1.代碼運(yùn)行完畢，結(jié)果正確

2.代碼運(yùn)行完畢，結(jié)果不正確

3.代碼異常終止

三、進(jìn)程終止的實(shí)現(xiàn)

我們結(jié)合相關(guān)代碼，對(duì)上面的場(chǎng)景逐幀分析

3.1 程序退出碼

在我們平時(shí)寫(xiě)的代碼中，main函數(shù)內(nèi)都會(huì)有依據(jù)return 0這表示著程序結(jié)束時(shí)返回0（不同的退出碼代表不同的涵義），這個(gè)零就是我們所寫(xiě)程序的退出碼，但是當(dāng)我們所寫(xiě)的程序運(yùn)行出錯(cuò)時(shí)，它往往會(huì)給我們返回一個(gè)非零值，這時(shí)什么意思呢？首先我們要知道程序退出碼是干什么的：

程序退出碼是程序終止時(shí)返回給操作系統(tǒng)的一個(gè)整數(shù)值，用于指示程序的執(zhí)行結(jié)果。它的核心是為調(diào)用者提供清晰的狀態(tài)反饋，以便后續(xù)處理。

更詳細(xì)的內(nèi)容我會(huì)在下文穿插介紹

3.2 運(yùn)行完畢結(jié)果正常

return 終止進(jìn)程

這是我們接觸最多的一種方式：

 #include<stdio.h>
  int main()
 {
     printf("I am process...\n");                                                                                                    
   return 0;                                                                                                               
  }

當(dāng)我們執(zhí)行這個(gè)程序后，我們只能看到程序運(yùn)行的結(jié)果，程序退出碼呢？其實(shí)程序退出碼，返回是為了給他的父進(jìn)程（這里的父進(jìn)程就是bash命令行）查看的，父進(jìn)程創(chuàng)建出子進(jìn)程來(lái)執(zhí)行程序時(shí)，它需要知道子進(jìn)程執(zhí)行的結(jié)果（如成功、錯(cuò)誤等）程序退出碼的作用就是反饋執(zhí)行狀態(tài)，通常退出碼為零表示成功執(zhí)行，而非零值，表示不同類型的錯(cuò)誤。我們可以通過(guò)這個(gè)命令查看程序退出碼:

echo $?

$?:保存的是最近一次進(jìn)程退出時(shí)的退出碼

exit終止進(jìn)程

想了解更多可以通過(guò)man手冊(cè)查看

exit（n）直接終止進(jìn)程并返回一個(gè)指定的退出碼，適用于需要立刻終止進(jìn)程的場(chǎng)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;                                                                                                  
 }

可以看到當(dāng)程序執(zhí)行過(guò)，exit(11)后程序直接退出，并返回指定退出碼，不再繼續(xù)向下執(zhí)行。

exit和return的區(qū)別

在主函數(shù)中兩者是等價(jià)的，但是在多層函數(shù)調(diào)用中，return只表示當(dāng)前所處函數(shù)調(diào)用完成，而exit則會(huì)直接終止進(jìn)程并返回程序退出碼，當(dāng)我們的程序在被調(diào)用的函數(shù)中出錯(cuò)時(shí)，我們就可以使用exit直接終止程序而不是使用return返回主函數(shù)再終止，在后面我會(huì)給出示例。

_exit終止進(jìn)程

這個(gè)系統(tǒng)調(diào)用接口和exit用法一樣，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在終止進(jìn)程時(shí)，不會(huì)刷新緩沖區(qū)，而exit會(huì)幫助進(jìn)程刷新緩沖區(qū)的資源

注：在測(cè)試這一點(diǎn)時(shí)打印函數(shù)不可以加\n，\n會(huì)幫助我們刷新緩沖區(qū)資源。

3.3 運(yùn)行完畢結(jié)果異常

strerror 函數(shù)

在介紹程序退出碼時(shí)我們說(shuō)，不同的退出碼對(duì)應(yīng)著不同錯(cuò)誤信息，那么我們?cè)撊绾沃劳顺龃a對(duì)應(yīng)的錯(cuò)誤信息呢？在庫(kù)函數(shù)中存在strerror函數(shù)可以幫助我們：

下面代碼打印出0~5程序退出碼，所對(duì)應(yīng)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 全局變量

在C/C++中給我們提供了一個(gè)全局，當(dāng)程序執(zhí)行錯(cuò)誤時(shí)，系統(tǒng)會(huì)將變量值修改為對(duì)應(yīng)的錯(cuò)誤碼，并返回（程序退出碼），我們可以配合strerror函數(shù)之間打印出對(duì)應(yīng)的錯(cuò)誤信息：

     #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 函數(shù)

它就像一個(gè)簡(jiǎn)化版的strerror信息，可以直接輸出錯(cuò)誤描述，格式為：

用戶自定義消息：錯(cuò)誤描述

     #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 程序異常退出

這里的原因還是比較多的，今天我們先介紹kill，我們可以使用kill系統(tǒng)調(diào)用或命令強(qiáng)制終止進(jìn)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;                                                                                                               
  }

這個(gè)好像不太好演示......

kill系統(tǒng)調(diào)用

第二個(gè)參數(shù)對(duì)應(yīng)的信號(hào)可以通過(guò)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;
  }