钛节点

困难人生之CLang的wait以及waitpid

发表@2018-11-26 00:07:23

更新@2023-01-21 22:47:40

我们用一种严肃的口吻和语言来描述关于进程的善后工作 .

妈进程在有了子进程后 , 一般有两种结局 :

- 妈进程退出了 , 子进程都还在 , 这会儿子进程都变成了孤儿进程 . 孤儿进程会直接进" 孤儿院 " , 也就是被\*UNIX init进程收养 . 有很多子进程都是这样的 .
- 子进程退出了 , 但是妈进程不管 , 这种情况就比较严重了 . 这种可怜的子进程都是横尸街头没人管 , 时间长了就是僵尸进程 .

我们看下下面这坨代码 :

```
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#inlucde <unistd.h>
#include <wait.h>
int main( int argc, char * argv[] ) {
  pid_t pid;
  int       i;
  for ( i = 1; i <= 5; i++ ) {
    pid = fork();
	if ( 0 == pid ) {
	  // 每个子进程都休息十秒钟
	  sleep( 10 );
	  exit( -1 );
	}
  }
  // 妈进程长期保持不退出
  sleep( 1111111 );
  return 0;
}
```

我们将上述代码保存编译 , 然后运行 . 我们是要用ps -ef | grep a.out来观察子进程在十秒钟生命周期内的状态 , 然后我们再看看过了十秒钟生命周期后的进程状态 .

![](https://ti-node.com/static/upload/6472478418976899073)

两次执行ps -ef | grep a.out有两种不同的结果 , 第二次进程后面多了一个defunct的关键字 , 这就是僵尸进程 .

娘不管孩子了 ... ... 所以得管 , 用什么管 ? i一般说来 , 有两个方法 : wait和waitpid .

wait函数的参数是一个整数类型的指针 , 返回的是被回收的子进程的进程ID . 一定要注意 :

- 如果妈进程生出的所有子进程都在运行未推出 , 那么wait将会阻塞妈进程
- 如果有子进程退出了 , 那么该函数就会立马返回被回收的子进程的id

然后是这个进程退出的状态会被保存到wait唯一的参数 , 既那个status整形的指针中 .

```
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <wait.h>
#define true  1
#define false 0
int main( int argc, char * argv[] ) { 
    pid_t pid;
    int   i;  
    int   status;
    for ( i = 1; i <= 5; i++ ) { 
      pid = fork();
      if ( 0 == pid ) { 
        sleep( 10 );
        exit( -1 );
      }   
    }   
    while ( true ) {   
      sleep( 1 );
      wait( &status );
    }
    return 0;
}
```

将上面代码保存编译后运行 , 我就不截图了 , 总之那些defunct状态的子进程都会被一一回收掉 . 不过值得注意的是 , CLang中并没有布尔类型变量 , 布尔变量本质上就是int类型 , 所以一般说来我们在CLang中使用define true 1和define false 0来解决布尔变量即可 .

waitpid是比wait更加高级的一个回收方式 , waitpid的原型如下 :

- waitpid( pid_t pid, int * status, int option )

其中 , 第一个参数有如下几种情况 :

- 如果为-1 , 表示回收任何进程ID的子进程
- 如果为大于0 , 只回收与该pid相同的子进程 , 其余一律不回收
- 如果为0 , 表示要回收与调用进程进程组相同的i进程
- 如果为小于-1 , 等待组id等于pid绝对值的任意子进程

其中 , 最后一个参数有如下几种情况 :

- WCONTINUED , 不好意思 , 反正我没搞明白
- WNOHANG , 这个明白 , 这个可以使waitpid变为非阻塞 , 这点与wait调用后就会阻塞是非常地不同 !
- WUNTRACED , 不好意思 , 这个是迷迷糊糊

```
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <wait.h>
#define true  1
#define false 0
int main( int argc, char * argv[] ) { 
    pid_t pid;
    int   i;  
    int   status;
    for ( i = 1; i <= 5; i++ ) { 
      pid = fork();
      if ( 0 == pid ) { 
        sleep( 10 );
        exit( -1 );
      }   
    }   
    while ( true ) {
      sleep( 1 );
      pid = waitpid( -1, &status, WNOHANG );
      printf( "%d\n", pid );
    }
    return 0;
}
```