Linux-- 进程的等待的方式比较（wait、witpid、忽略SIGCHILD信号）

写在前面

1.前面已经介绍了，进程等待的相关知识，以及进程等待的必要性：https://blog.csdn.net/xu1105775448/article/details/80171244
2.上一篇关于信号的博客里介绍了Linux下又一种进程等待方式：https://blog.csdn.net/xu1105775448/article/details/80771363

下面通过代码，为了观察，完成同样的功能，体会三种进程等待方式的区别。

三种等待方式

1.wait、waitpid、忽略SIGCHILD信号（忽略SIGCHILD信号只在Linux下有效）；
2.wait只能进行阻塞等待，waitpid既可以用于阻塞等待，也可以用于非阻塞等待；

waitpid（当waitpid的第三个参数为0时表示阻塞等待，当为WNOHANG时表示非阻塞等待）

3.wait和waitpid函数都可以获得进程的退出码，而忽略SIGCHILD信号只能防止进程变为僵尸进程并不能获得进程的退出码。（所以如果想要获得进程退出码，只能采用wait和waitpid函数）。

wait

1.wait函数原型

pid_t wait(int* status)

//参数：status表示被等待进程的退出码
//返回值：成功返回被等待进程的pid，失败返回-1

2.使用：

#include<stdio.h>                                                                                                                                  
#include<unistd.h>
#include<wait.h>
#include<stdlib.h>

int main()
{
    pid_t pid = fork();
    if(pid == 0)
    {
        //child
        printf("child pid=%d\n",getpid());
        sleep(5);  //子进程睡5秒之后再退出，在这5秒内父进程会一直等待
        exit(1);
    }
    else if(pid > 0)
    {
        //father
        printf("father\n");
        pid_t ret = wait(NULL);
        printf("exitnum %d\n",ret);  //ret为wait的返回值，成功则返回子进程的pid
    }
    else
    {
        perror("fork()");
    }
    return 0;
}

waitpid

1.waitpid函数原型

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

//返回值：①正常返回时，返回收集到的子进程的pid；②当第三个参数设置为WNOHANG，当调用者发现没有没有已退出的子进程可收集（或者子进程还在运行），则返回0；如果调用出错，返回-1.

//参数：pid表示等待指定子进程的pid，如果为-1表示等待任意一个子进程；status用于获得子进程的退出码，options表示采用何种方式等待（阻塞或非阻塞，0表示阻塞，WNOHANG表示非阻塞）

2.使用

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

int main()
{
    pid_t pid = fork();
    if(pid < 0)
    {
        perror("fork");
        return 1;
    }
    else if( pid == 0)
    {
        //child
        printf("child pid = %d\n",getpid());
        sleep(3);
        exit(2);
    }

    //father
    while(1)
    {
        printf("father do something\n");
        waitpid(-1,NULL,WNOHANG);
        sleep(1);
    }

    return 0;

可以发现：wait与wait的使用方法基本一致

注意：

调用wait或waitpid的次数必须和fork创建子进程的数目一致，如果wait的次数少于子进程的数目，就会导致还有一些子进程任然是僵尸进程；如果wait的次数多于子进程的数目就会导致wait出错，因为已经没有子进程需要等待。

SIGCHILD信号

1.前面我们已经了解到：当子进程退出后，会给父进程发送一个SIGCHILD信号，该信号的默认处理动作是忽略。
2.父进程可以定义SIGCHILD信号的处理行为，就可以让父进程去做其它事，当父进程接收到该信号时再进行进程等待，就不会造成僵尸进程。
3.那么我们可以在SIGCHILD信号的处理函数里面调用wait或waitpid进行等待，这样就可以让父进程及时的发现子进程退出，不用一直阻塞，则父进程就可以做其它的事情。
例如：父进程创建子进程，在信号处理函数里面调用wait：

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

void handel(int signo)
{
    pid_t pid;
    while((pid = waitpid(-1,NULL,WNOHANG)) > 0)
    {
        printf("wait success!\n");
    }
    printf("child exit!\n");
}

int main()
{
    signal(SIGCHLD,handel);
    pid_t pid = fork();
    if(pid < 0)
    {
        perror("fork");
        return 1;
    }
    else if(pid ==  0)
    {
        sleep(3);
        printf("child\n");
        exit(2);
    }

    while(1)
    {
        printf("father do something\n");
        sleep(1);
    }
    return 0;
}

4.在Linux下，还可以采用忽略SIGCHILD信号来解决僵尸进程的问题。

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

int main()
{
  signal(SIGCHLD,SIG_IGN);
    pid_t pid = fork();
    if(pid < 0) 
    {
        perror("fork");
        return 1;
    }   
    else if(pid ==  0)
    {
        sleep(3);
        printf("child\n");
        exit(2);
    }   

    while(1)
    {
        printf("father do something\n");
        sleep(1);
    }
    return 0;
}

运行结果如下：

[root@localhost 三种等待方式]# ./signal
father do something
father do something
father do something
child
father do something
father do something
father do something
...

通过ps aux指令没有看到有进程处于Z状态。