Linux中的进程等待

进程等待的必要性

• 子进程退出，父进程如果不管不顾，就可能造成‘僵尸进程’的问题，进而造成内存泄漏。
• 进程一旦变成僵尸状态，那就刀枪不入，“杀人不眨眼”的kill -9 也无能为力，因为谁也没有办法杀死一个已经死去的进程。
• 父进程派给子进程的任务完成的如何，我们需要知道。如，子进程运行完成，结果对还是不对，或者是否正常退出。
• 父进程通过进程等待的方式，回收子进程资源，获取子进程退出信息。

进程等待的方法

wait方法

#include<sys/types.h>
#include<sys/wait.h>

pid_t wait(int*status);

返回值：

• 成功，返回被等待进程pid
• 失败返回-1。

参数：
输出型参数，获取子进程退出状态,不关心则可以设置成为NULL

waitpid方法

pid_ t waitpid(pid_t pid, int *status, int options);

返回值：

• 当正常返回的时候waitpid返回收集到的子进程的进程ID。
• 如果第三个参数options设置了选项WNOHANG,而调用中waitpid发现没有已退出的子进程可收集,则返回0。
• 如果调用中出错,则返回-1,这时errno会被设置成相应的值以指示错误所在。

参数：

pid：

• Pid=-1,等待任一个子进程。与wait等效。
• Pid>0.等待其进程ID与pid相等的子进程。

status:

• WIFEXITED(status): 若为正常终止子进程返回的状态，则为真。（查看进程是否是正常退出）
• WEXITSTATUS(status): 若WIFEXITED非零，提取子进程退出码。（查看进程的退出码）

options:

• WNOHANG: 若pid指定的子进程没有结束，则waitpid()函数返回0，不予以等待。若正常结束，则返回该子进程的ID

• 如果子进程已经退出，调用wait/waitpid时，wait/waitpid会立即返回，并且释放资源，获得子进程退出信息。

• 如果在任意时刻调用wait/waitpid，子进程存在且正常运行，则进程可能阻塞。

• 如果不存在该子进程，则立即出错返回。

获取子进程status

• wait和waitpid，都有一个status参数，该参数是一个输出型参数，由操作系统填充。
• 如果传递NULL，表示不关心子进程的退出状态信息。
• 否则，操作系统会根据该参数，将子进程的退出信息反馈给父进程。
• status不能简单的当作整形来看待，可以当作位图来看待，具体细节如下图（只研究status低16比特位）：
  

我们怎样用waitpid的非阻塞式选项实现进程等待呢？

int main()
{
	pid_t pid = fork();
	if(pid < 0){
 		printf("%s fork error\n",__FUNCTION__);
 		return 1;
 	}else if( pid == 0 ){ //child
 		printf("child is run, pid is : %d\n",getpid());
 		sleep(5);
 		exit(1);
 	} else{
 		int status = 0;
 		pid_t ret = 0;
 		do
 		{
 			ret = waitpid(-1, &status, WNOHANG);//非阻塞式等待
 			if( ret == 0 ){
 				printf("child is running\n");
 			}
 			sleep(1);
 		}while(ret == 0);
 	if( WIFEXITED(status) && ret == pid ){
 		printf("wait child 5s success, child return code is :%d.\n",WEXITSTATUS(status));
 	}else{
 		printf("wait child failed, return.\n");
 		return 1;
 	}
 }
 return 0;
}