【Linux】进程等待

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[0. 进程等待概念](#0. 进程等待概念)
[1. wait()函数解析](#1. wait()函数解析)
[2. waitpid() 函数解析](#2. waitpid() 函数解析)
- [2.1 pid_t pid](#2.1 pid_t pid)
- [2.2 int * wstatus](#2.2 int * wstatus)
- [2.3 int options](#2.3 int options)
3.Task_struct中的退出状态信息

0. 进程等待概念

一个进程的退出码关乎这个进程的运行状态.那我们如何获取子进程运行状态,这就是进程等待的作用.

什么是进程等待：

通过系统调用wait()||waitpid()来对子进程进行状态检测与回收功能.

为什么我们需要进程等待这一功能呢?
1. 我们有时需要关注这个进程的退出状态
2. 当子进程结束为僵尸进程的时候,我们需要父进程去等待回收这个子进程.否则会造成内存泄漏的问题

1. wait()函数解析

在man手册里可以看到其参数为int * status.我们先不传入参数.先这样使用

cpp 复制代码

pid_t ret=wait(NULL);

若回收成功则返回捕获回收成功的子进程ID.若回收失败则返回-1

我们先试着这样使用,编译运行以下程序.

cpp 复制代码

#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/wait.h>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
void runchild()
{
    int cnt = 5;
    while(cnt--)
    {
      printf("i am a child process my pid is : %d,my parent is: %d,cnt :%d\n",getpid(),getppid(),cnt);
        sleep(1);
    }
}
int main()
{
    pid_t id = fork();
    if(id == 0)
    {
        runchild();
        exit(0);
    }
    else if(id < 0)
    {
        printf("create faild\n");
    }
    else
    {
        sleep(10);
        pid_t ret = wait(NULL);
        if(ret == id)
        {
            printf("wait success!\n");
        }
        sleep(10);
    }
	return 0;
}

我们可以观察到该进程的每一个状态:

首先,父子进程被创建,子进程打印相关信息.
五秒后子进程退出为僵尸状态.父进程还未回收子进程
十秒过后,父进程回收完毕子进程
父进程退出

父进程在等待回收子进程时,不回做接下去的事情.这就是阻塞调用.整个进程都在等待子进程回收的完成

2. waitpid() 函数解析

waitpid相较于wait多了两个参数.

pid_t pid 为需要等待的进程pid
int options 为是否需要进行阻塞调用
*int wstatus 为进程退出码与退出状态

从上到下我们一个个来解析.

2.1 pid_t pid

我们传入-1,则表示等待任意一个子进程.传入固定的pid,则为等待固定的子进程.

cpp 复制代码

waitpid(-1,NULL,0);

此时的waitpid函数与我们上面使用的wait函数等价.

2.2 int * wstatus

之前我们提到过了,我们需要把一个子进程的退出状态(退出码,退出信号)带出来.如何从一个函数中带出一个变量呢?

除了返回值,我们可以使用指针带出.

cpp 复制代码

#include<unistd.h>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/wait.h>
void runchild()
{
    int cnt = 3;
    while(cnt--)
    {
        printf("i am a child process my pid is : %d,my parent is: %d,cnt :%d\n",getpid(),getppid(),cnt);
        sleep(1);
    }
}
int main()
{
    pid_t id = fork();
    if(id == 0)
    {
        runchild();
        exit(1);
    }
    else if(id < 0)
    {
        printf("create faild\n");
    }
    else
    {
        int status=0;
        pid_t ret = waitpid(-1,&status,0);
        if(ret == id)
        {
            printf("wait success!,status: %d\n",status);
        }
        sleep(10);
    }
    return 0;
}