进程（五）—— 进程退出、进程等待(waitpid函数)

我们常常在main函数的最后看到 return 0

问：main函数中的return 与普通函数中的return有什么区别？？

答：main函数的return值是进程的退出码

        非main函数退出只是函数返回

        如：main函数中的 return 0，表示退出当前进程，退出码是0（0表示正常退出）

                函数的return 0，表示退出当前函数，函数的返回值是0

---

目录

一、进程退出

1、进程退出的场景

2、进程退出的常见方法

(1) main函数中使用return

(2) 调用exit函数

(3) 调用 _exit 函数

(4) exit函数和_exit函数的关系

 二、进程等待

 1、进程等待函数waipid

2、关于参数status

(1) 正常退出时

(2) 异常退出时

(3) 如何取出退出码和中止信号

3、进程阻塞等待的方式

4、进程非阻塞等待的方式

---

一、进程退出

进程退出的时候，会返回一个退出码，这个退出码 代表当前进程的退出状态

每一个退出码对应 不同的退出状态信息

退出码由父进程接收，让父进程了解子进程的退出信息

运行pwd命令本质上都是 创建子进程，然后运行对应的程序，退出码会由bash接收

1、进程退出的场景

- 正常退出，结果正确/不正确

- 代码异常退出

2、进程退出的常见方法

(1) main函数中使用return

int main()
{
    return 2;
}

 echo $?  打印距离现在最近一次进程的退出码

(2) 调用exit函数

exit函数的参数是  当前进程要返回的退出码，可以在任意位置调用，即便是在普通的函数中也可以调用。（main函数退出的时候，即便不加 return 0，也会隐式调用exit；非main函数不会隐式调用exit函数）

(3) 调用 _exit 函数

_exit函数的参数是  当前进程要返回的退出码，同样可以在任意位置调用，即便是在普通的函数中也可以调用

 (4) exit函数和_exit函数的关系

exit 最后也会调用 _exit函数，但exit在中止进程的同时，还会刷新缓冲区、关闭流等

 二、进程等待

前面提到这么一个问题

父进程在忙，子进程结束了，但无人回收，这样就造成了“死亡”的子进程一直占用资源

这个时候的子进程被称为“僵尸进程”

为了解决这个问题，最初的思路是：让父进程停下，等待子进程执行完，然后回收子进程

        

 1、进程等待函数waipid

当子进程中出现exit 或者 _exit函数的时候，子进程结束

waitpid 可以接收指定子进程或者任意子进程的退出码

 参数：

        pid：pid = -1时，表示等待任意一个子进程，和wait等价

                pid > 0，等待指定子进程

        status：输出型参数，获取子进程的退出状态码

        options：

                0：阻塞等待，默认行为（也就是干等着子进程运行完，什么都不干）  

                           

                WNOHANG：非阻塞等待，相当于隔一小段时间去检测子进程是否结束，如果结束了，

                                则回收子进程；如果没有结束，则继续忙自己的事

                           

 返回值：

        回收子进程以后，返回收集到的子进程的pid

        如果设置了WNOHANG，若检测到子进程还在运行，则返回0

                                                若检测到子进程运行结束，返回子进程的pid

2、关于参数status

status不能简单的当作整型来看，要从二进制的角度来看，32位下，整型转化为二进制有32个bit位

但是我们仅关注低16位

(1) 正常退出时

进程正常退出时，子进程会返回退出码，即退出状态，8~15位记录着正常退出时的退出码，既然是正常退出就不会收到中止信号，所以0~7位都是 0

(2) 异常退出时

进程异常退出时，一般会收到一个中止进程的信号，而且不会执行到return 这句，所以自然就没有退出码，为了知道发生了何种异常，我们使用低 7 位，也就是 0~6 来记录 “中止信号”

 注意：core dump是指在进程异常退出的时候，进程会把用户空间的内存数据保存到磁盘文件，文件名为core

(3) 如何取出退出码和中止信号

方式一：

中止信号是低7位，也就是0~6 的位置，我们可以让status按位与0x7F，那么0111 1111 中1对应的位置会被保留 ——》 status & 0x7F

退出码是高8位，我们先将这8位二进制退出码右移8位到 较低的8位，然后像上面那样按位与0xFF

那么1111 1111 中1对应的位置会被保留 ——》 (status >> 8) & 0xFF

方式二：

使用系统提供的宏函数WIFEXITED(status)、 WEXITSTATUS(status)        

WIFEXITED(status) ：判断进程是否正常退出，如果正常退出，返回true

WEXITSTATUS(status)： 返回子进程的退出码

WIFSIGNALED(status)：判断子进程是否被信号结束

WTERMSIG(status)：获取结束子进程的信号类型

3、进程阻塞等待的方式

第11行，子进程退出，返回退出码为3

第21行，成功回收子进程，打印子进程的退出码，结果为3

4、进程非阻塞等待的方式

第12行，子进程退出，返回退出码为3

第22行，父进程反复检测子进程是否结束运行，若未结束，则打印"child process is running"

（这句话可以替换为父进程要执行的任务）

 采用非阻塞等待的方式，在解决僵尸进程的同时，也处理了父进程自己的任务