文章目录
- 进程控制（二）
- 进程等待
- wait函数
- waitpid函数
- wait/waitpid获取子进程状态码的过程
- 进程等待相关的宏
- 总结
进程控制（二）
延续对于上文进程结束，我们继续对于进程控制进行学习，本文我们主要是对于进程等待进行学习，进程等待，我们在前文初步接触进程的时候，我们知道，进程等待是指我们在运行该进程的时候，在等待资源，当有了资源分配后，便可以运行该进程，在本文中，我们认识的进程等待是指，子进程退出时，先进入僵尸状态，然后父进程进行等待（wait/waitpid）来获取子进程退出信息，这个过程叫做进程等待。
进程等待
进程等待，是子进程退出信息被父进程接收时，父进程处于等待状态的一种描述。
进程等待是指通过系统调用wait/waitpid，来进行对子进程进行状态检测与回收的功能。
- 子进程退出时，如果父进程没有接收信息，那么会导致僵尸进程的问题，造成内存泄漏，所以父进程必须通过进程等待来回收子进程退出信息。（必要）
- 通过回收子进程的退出信息，也可以知道子进程退出码，以及是否出现异常，status。（可选）
所以，我们必须要实现进程等待，防止内存泄漏，对于得到的子进程退出信息，我们可以选择性的利用，可有可无，看自己需求。
wait函数
wait函数，可以实现进程等待，只有一个参数，status，输出型参数，可以获得子进程退出信息
wait函数在2号手册上，头文件也可以表明，wait函数以及waitpid函数是系统调用接口，通过该函数来访问操作系统，使得操作系统对于子进程进行回收处理。
core dump，以后会用到，现在不需要掌握，只需要知道，这是用来进行调试的。
#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/wait.h>
#include<unistd.h>
#include<stdlib.h>
#define N 10
void RunChild()
{
int cnt=5;
while(cnt)
{
printf("Child pid: %d, parent pid: %d\n",getpid(),getppid());//获取pid和ppid
sleep(1);
cnt--;
}
//printf("Child pid: %d, parent pid: %d\n",getpid(),getppid());//获取pid和ppid
//sleep(15);
}
int main()
{
//实现创建子进程，并对于子进程进行等待
for(int i=0;i<N;i++)
{
pid_t id=fork();//创建子进程
if(id==0)
{
RunChild();
exit(i);//退出码
}
//父进程执行下面信息
printf("create Child proc : %d success\n",id);
}
sleep(10);
return 0;
}
上述代码，我们并没有是wait，会造成内存泄漏，下面我们来通过父进程来接收子进程的退出信息。
#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/wait.h>
#include<unistd.h>
#include<stdlib.h>
#define N 10
void RunChild()
{
int cnt=5;
while(cnt)
{
printf("Child pid: %d, parent pid: %d\n",getpid(),getppid());//获取pid和ppid
sleep(1);
cnt--;
}
//printf("Child pid: %d, parent pid: %d\n",getpid(),getppid());//获取pid和ppid
//sleep(15);
}
int main()
{
//实现创建子进程，并对于子进程进行等待
for(int i=0;i<N;i++)
{
pid_t id=fork();//创建子进程
if(id==0)
{
RunChild();
exit(i);//退出码
}
//父进程执行下面信息
//wait；进程等待
printf("create Child proc : %d success\n",id);
}
//进程等待
for(int i=0;i<N;i++)
{
//会实现进程的等待
pid_t id=wait(NULL);//wait等待是随机的，等待还没有被接收信息的子进程，有几个子进程就需要等几次。
//int status=0;
//pid_t id=wait(&status);//传地址，操作系统来进行存储子进程退出信息
if(id>0)
{
//printf("wait %d success\n ; exit sig: %d\n",id,WEXITSTATUS(status));
printf("wait %d success\n",id);
}
}
return 0;
}
waitpid函数
waitpid函数，其拥有三个参数，功能相较于wait更多，可以认为waitpid可以包含wait的功能，wait的功能比较单一，智能获取状态码status，而且是随机等待子进程。
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
pid_t waitpid(pid_t pid, int* status, int options);
参数介绍
返回值pid_t：
- 大于0，表示等待子进程成功，返回值是子进程的pid
- 小于0，表示等待子进程失败
- 等于0，表示等待条件还没有就绪，此时父进程可以做自己的事情
pid参数：
- 大于0，表示等待指定的子进程
- pid = -1 ，表示等待随机子进程
status参数：
- NULL，表示不需要子进程的状态码
- 反之，作为输出型参数，操作系统将子进程退出信息写入status中
options参数：
- 0，表示阻塞等待
- WNOHONG，表示非阻塞等待
wait/waitpid获取子进程状态码的过程
wait和waitpid都是系统调用，为什么要通过系统调用函数，而不是库函数来实现该功能，这是因为，由于进程具有独立性，相互不影响，所以一般的函数无法访问到另一进程的内容，而系统调用，可以在全局上（操作系统的角度）来找到子进程PCB，得到状态码
等待流程
- 子进程运行完毕后，进入僵尸状态（Z），将退出码信息存储到子进程PCB中（exit_code,exit_signal）,释放代码，以及数据，保留task_struct结构体信息。
- 父进程通过wait/waitpid，通过系统调用，得到子进程PCB中的退出信息，将推出信息，以位图的方式，写入到int类型的status参数，从而父进程得到子进程的推出信息。
exit_code：表示退出码
exit_signal：表示结束信号，也就是判断是否异常，如果为0，表示正常，如果非零，那就是接收了终止信号 kill -num，其中num==exit_signal
实现方式：
exit_signal == status&0x7F == WIFEXITED（status）
exit_code == status>>8&0xFF == WEXITSTATUS（status）
进程等待相关的宏
WEXITSTATUS（status）：表示输出退出码(exit_code)
WNOHONG：表示非阻塞等待，用于waitpid的option参数。
WIFEXITED(status)：通过状态码，表示子进程是否正常结束（是否异常），如果正常，返回ture
总结
进程等待，是父进程必须要完成的事情，是为了防止内存泄漏，也是为了知道子进程完成任务情况（由状态码得出结论），主要是了解wait/waitpid函数，以及status参数的构成，为什么能表示进程的三种退出情况，以及waitpid函数的非阻塞等待宏WNOHONG，还有退出码WEXITSTATUS，还有判断子进程是否正常退出的宏命令WIFEXITED。
