进程等待详解

目录

一、进程等待的作用

二、进程等待的系统调用

---

一、进程等待的作用

        我们都知道，当子进程已经结束而父进程还在执行时，子进程会变成僵尸进程，造成内存泄漏等问题，如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>

int main()
{
  pid_t id = fork();
  if(id == 0)
  {
    int i = 5;
    while(i--)
    {
      printf("I am child, mypid is : %d\n", getpid());
      sleep(1);
    }
  }
  else  
  {
    while(1)
    {
      printf("I am father : %d\n", getpid());
      sleep(3);
    }
  }
  return 0;
}

        僵尸进程的危害十分严重，为了防止僵尸进程，及时地回收资源，我们可以采用进程等待的方式。

        进程等待有两点主要作用：                                                                                                                  1、父进程通过等待，回收子进程的资源。                                                                                        2、父进程通过等待，获取子进程的退出信息。 

二、进程等待的系统调用

        进程等待一般通过两个接口：wait() 以及 waitpid() 。

         1、wait() 的作用是等待任意一个子进程，默认为阻塞等待(等待时父进程阻塞，不能做其他事)。返回值：成功，返回等待的子进程的pid；失败，返回 -1。参数：输出型参数，返回的是对应子进程的退出信息。

        2、status：status有32位，我们只看低16位，0-6 低 7 位表示退出时收到的信号，7表示core dump 标识，8-15 也就是次低八位表示退出码。 

        3、waitpid()的作用也是等待，但它可以更细致的控制。参数：pid 的解释如下：

        我们一般用两个，pid == 0 表示等待任意一个子进程；pid > 0 表示等待进程ID==pid的进程。status是输出型参数，如解释 2。options 表示是否进行阻塞等待，0表示阻塞等待，1表示非阻塞等待，也可以用宏，WNOHANG表示非阻塞等待，WUNTRACED表示阻塞等待。

        返回值：在阻塞状态下，成功返回子进程pid，失败返回 -1；在非阻塞状态下，成功返回子进程pid，还在等返回0，失败返回 -1.

        测试代码：status次低八位是退出码，低七位是退出信号。

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

int main()
{
  pid_t id = fork();
  if (id == 0)
  {
    int i = 5;
    while (i--)
    {
      printf("I am child, mypid is : %d\n", getpid());
      sleep(1);
    }
    
    exit(30);//退出码
  }
  else
  {
    int status = 0;
    waitpid(id, &status, 0);
    printf("childprocess has exited, exit code : %d, exit signal : %d\n", (status>>8)&0xff, status & 0x7f);
    sleep(1);
  }
  return 0;
}

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

int main()
{
  pid_t id = fork();
  if (id == 0)
  {
    int i = 5;
    while (i--)
    {
      printf("I am child, mypid is : %d\n", getpid());
      sleep(1);
    }
    i /= 0;//退出信号：浮点错误 8 
    exit(30);
  }
  else
  {
    int status = 0;
    waitpid(id, &status, 0);
    printf("childprocess has exited, exit code : %d, exit signal : %d\n", (status>>8)&0xff, status & 0x7f);
    sleep(1);
  }
  return 0;
}

        我们也可以用宏来代替位操作来得到退出码和退出信号。

WEXITSTATUS(status) 表示退出码， WTERMSIG(status) 表示退出信号 (更多在man手册查看)