僵尸进程，孤儿进程、守护进程以及wait函数，waitpid函数-优快云博客

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僵尸进程

如果子进程退出，但是父进程没有调用 wait 或 waitpid 获取子进程的状态信息，那么子进程的进程描述符（task_struct）仍然保存在系统中，那么该子进程叫做僵尸进程

#include<iostream>
#include<pthread.h>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<unistd.h>
#include<errno.h>
#include<semaphore.h>
using namespace std;

int main()
{
    pid_t pid=fork();

    if(pid>0)
    {
        cout<<"in paraten process,sleep..."<<endl;
        sleep(3);
        cout<<"after sleep"<<endl;
    }
    else if(pid==0)
    {
        cout<<"in child process"<<endl;
        exit(0);
    }
    return 0;
}

父进程睡眠3s等待子进程结束，父进程没有调用函数等待子进程回城子进程的资源，所以子进程变成了一个僵尸进程

当这个父进程醒来然后也退出之后，该子进程就变成孤儿进程然后被 1 号 init 进程收养了，而 init 进程会周期性的调用 wait 函数来清除各个僵尸子进程

tip：fork() 只能在Linux中创建父子进程

#include<iostream>
#include<pthread.h>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<unistd.h>
#include<errno.h>
#include<semaphore.h>
#include<sys/wait.h>
#include<sys/types.h>
using namespace std;

int main()
{
    pid_t pid=fork();

    if(pid>0)
    {
        cout<<"in parate process"<<endl;
        pid_t pr=wait(NULL);
        cout<<"in parent process,I catched a child process with pid of "<<pid<<endl;
    }
    else if(pid==0)
    {
        cout<<"in child process,PID="<<getpid()<<" PPID:"<<getppid()<<endl;
        exit(0);
    }
    return 0;
}

wait函数的原理：进程调用wait，然后阻塞自己，然后寻找僵尸子进程，找到了则销毁子进程然后返回，没有找到则一直阻塞直到找打僵尸子进程为止

程序在1s内就结束了

wait函数原型

pid_t wait(int *status)

如果status的值不是NULL，wait就会把子进程退出时的状态码取出存入status中，这样我们可以知道子进程是正常退出还是非正常退出

需要注意的是，子进程状态信息被放在一个整数的不同二进制位中，所以有一个专门的宏macro来读取信息，比如WIFEXITED（status),子进程正常退出返回非0值，当子进程是正常退出时，我们可以使用WEXITSTATUS来获取子进程的返回值，比如子进程返回5，那么我们就可以获取这个返回值

利用宏获得子进程的返回值：

#include<iostream>
#include<pthread.h>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<unistd.h>
#include<errno.h>
#include<semaphore.h>
#include<sys/wait.h>
#include<sys/types.h>
using namespace std;

int main()
{
    pid_t pid=fork();

    if(pid<0)
    {
        cout<<"fork error"<<endl;
        return 0;
    }
    else if(pid>0)
    {
        cout<<"in parate process"<<endl;

        int status=-1;
        pid_t pr=wait(&status);

        if(WIFEXITED(status))
        {
            cout<<"the child process exit normal"<<endl;
            cout<<"the child return code is "<<WEXITSTATUS(status)<<endl;
        }
        else
        {
            cout<<"the child process exit  abnormal,pid="<<pr<<endl;
        }
    }
    else if(pid==0)
    {
        cout<<"in child process,PID="<<getpid()<<" PPID:"<<getppid()<<endl;
        exit(6);
    }
    return 0;
}

子进程返回6，父进程通过宏获得了子进程的返回值，需要注意的是：返回值有一定的大小，太大了不可以，因为整个整数的比特位存储的是子进程返回的一些信息，有位数限制

waitpid函数原型

pid waitpid（pid_t pid,int *status,int options)

pid参数：

1) pid>0:只等待进程ID等于pid的子进程，不管其它已经有多少子进程运行结束退出了，只要指定的子进程还没有结束,waitpid就会一直等下去
2) pid=-1:等待任何一个子进程，没有限制，此时和wait函数作用一模一样
3）pid<-1：等待一个指定进程组中的任何子进程，进程组号=pid的绝对值
4）pid=0：等待一个指定进程组中的任何子进程，进程组号为pid的值

options参数: