深入理解计算机系统 第八章 异常控制流（2)

Posted 2020-11-30 zhishuiyushi

进程总是处于下面三种状态之一：

运行。进程要么在CPU上执行，要么在等待被执行且最终会被内核调度。

停止。进程的执行被挂起（suspended），且不会被调度。

终止。进程永远的停止了。进程会因为三种原因终止：1）收到一个信号，该信号的默认行为是终止进程，2）从主程序返回，3）调用exit函数。

父进程通过调用fork函数创建一个新的运行的子进程。

fork函数的特点：

调用一次，返回两次。fork函数被父进程调用一次，但是却返回两次-----一次是返回到父进程，一次是返回到新创建的子进程。

当一个进程由于某种原因终止时，内核并不是立即把它从系统中清除。相反，进程被保持在一种已终止的状态中，直到被它的父进程回收（reaped）。当父进程回收已终止的子进程时，内核将子进程的退出状态传递给父进程，然后抛弃已终止的进程，从此时开始，该进程就不存在了。一个终止了但还未被回收的进程称为僵死进程（zombie）。

一个进程可以通过调用waitpid函数来等待它的子进程终止或者停止。

waitpid函数默认情况下（当options=0时），挂起调用进程的执行，直到它的等待集合（wait set）中的一个子进程终止。如果等待集合中的一个进程在刚调用的时刻就已经终止了，那么waitpid就立即返回。在这两种情况下，waitpid返回导致waitpid返回的已终止子进程的PID。此时，已终止的子进程已经被回收，内核会从系统中删除掉它的所有痕迹。

传送一个信号到目的进程是由两个不同步骤组成的：

发送信号。内核通过更新目的进程上下文中的某个状态，发送（递送）一个信号给目的进程。发送信号可以有如下两种原因：1）内核检测到一个系统事件，比如除零错误或者子进程终止。2）一个进程调用了kill函数，显式的要求内核发送一个信号给目的进程。一个进程可以发送信号给它自己。

接收信号。当目的进程被内核强迫以某种方式对信号的发送做出反应时，它就接收了信号。进程可以忽略这个信号，终止或者通过执行一个称为信号处理程序（signal handler）的用户层函数捕获这个信号。