孤儿进程与僵尸进程

2024-02-01 10:30:10

孤儿进程：

父进程先死了，子进程被init进程领养，即子进程的父进程pid变成了1

这个子进程就叫孤儿进程

僵尸进程：

子进程死了，但是父进程没有回收子进程的资源（子进程的资源必须由父进程回收，操作系统不会自动回收）

任何进程都会存在僵尸进程阶段，只不过有些及时被回收了

因为僵尸进程是已经死掉的进程，因此用kill没办法回收僵尸进程

子进程回收

一个进程终止时关闭所有文件描述符，释放在用户空间分配的内存，但它的PCB还保留的，内核在其中保留一些信息：

如果是正常终止，则保留着退出状态

如果是异常终止，则保存导致该进程终止的信号是哪个

终止进程的父进程可以调用wait或waitpid获取这些信息，然后彻底清除掉这个进程

wait函数

作用：

1 阻塞等待，即在父进程中调用的wait会一直等待子进程死亡然后再进行回收

2 回收子进程资源

3 查看死亡原因

pid_t wait(int *status)

status: 是一个传出参数，即定义一个整型变量，然后把该整型变量传进wait函数中就行，然后操作系统会给该形参复制，从而获取进程的结束状态

返回值：如果成功，返回已经终止的子进程的pid，如果失败返回-1

int main(){
	pid_t pid = fork();
    if(pid == 0){
        cout<<"孩子"<<endl;
        sleep(2);    
    }
    else if(pid > 0){
    	cout<<"父进程"<<endl;
        int status; // 整型数，用来接收子进程终止状态
        pid_t wpid = wait(&status); // 如果子进程不死，则父进程会停留再这一行语句阻塞等待，如果不看终止状态的话，直接传入NULL就行，不用特地传个整型数
        
        if(WIFEXITED(status)){
        	cout<<"退出状态"<<WEXITEDSTATUS(status)<<endl;
        }
        if(WIFSIGNALED(status)){
        	cout<<"孩子被几号信号杀死？"<<WTERMSIG(status)<<endl;
        }
        cout<<"孩子die"<<endl;
        while(1){
			sleep(1);        
        }
    }
    return 0;
}

子进程死亡原因可以把status传入几个宏来获取

正常死亡：WIFEXITED(status) == true, 代表正常死亡，WEXITSTATUS(status)得到退出状态（退出状态一般指的是子进程的返回值，比如return 101, 那就是101，exit(544)，那就是544）

非正常死亡：WIFSIGNALED(status) == true, 代表非正常死亡，WTERMSIG得到是第几号信号将其杀死的

waitpid函数

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

返回值：

成功：返回清理掉的子进程ID

失败：-1（当当前进程没有子进程的时候，回收失败）

如果设置了WNOHANG，那么会返回0

参数pid:

>0 回收指定ID的子进程

-1 回收任意子进程

0 回收进程组ID与当前父进程的进程组ID相同的子进程，这说明了一个问题，虽然一般情况下子进程的进程组ID等于父进程的进程组ID，但是子进程的进程组ID也是可以不等于其父进程的进程组ID的，这种情况下就不能用pid=0来回收该进程了，所以还是用pid=-1比较好

-1 回收指定进程组内的任何子进程，这个进程组的组ID就是pid的绝对值，这意味着有多个子进程其组ID相同，但是与父进程的组ID不同，但血浓于水，父进程还是要回收他们

options:

可以为0或者WNOHANG

0: 跟wait一样，waitpid会发生阻塞等待

WNOHANG: 如果没有子进程退出，会立刻返回

回收多个子进程

wait和waitpid一次都是只能回收一个子进程，如果要回收多个子进程，可能就要用一个循环依次回收了

现在给出waitpid回收逻辑

if(i == 5){
    // 父进程的逻辑
    while(1){
        pid_t wpid = waitpid(-1, NULL, WNOHANG);
        if(wpid == -1){
        	// 说明已经没有子进程
            break;
        }
        else if(wpid > 0){
        	cout<<"回收子进程ID"<<wpid<<endl;
        }
    
    }


}

码农公寓