【linux】进程控制（2）

news2024/11/15 12:48:18

3. 进程等待

1. 是什么

通过系统调用 wait/waitpid 对子进程的退出状态进行检测和回收的功能

2. 为什么

僵尸进程无法杀死，通过进程等待来杀掉它，进而解决内存泄漏的问题

（一）进程等待的方法

a. wait :

代码

wait :

等待任意一个子进程

注意：

如果子进程不退出，父进程调用wait的时候，也不会返回，父进程会一直等待子进程，默认状态为阻塞状态

b. waitpid

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

(一) 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

(二) 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

2. 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）

3. options:

等待方式

options = 0 , 进行阻塞等待（父进程会一直等待它的子进程）

options = WNOHANG 非阻塞轮询

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 。若函数调用失败，则返回值小于0

注意：

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

（二）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）

4. 进程程序替换

（一）替换原理

用fork创建子进程后执行的是和父进程相同的程序(但有可能执行不同的代码分支),子进程往往要调用一种exec函数
以执行另一个程序。当进程调用一种exec函数时,该进程的用户空间代码和数据完全被新程序替换,从新程序的启动例程开始执行。调用exec并不创建新进程,所以调用exec前后该进程的id并未改变
发生程序替换，环境变量的信息不会被替换

单进程版程序替换

注意：

替换的是数据和代码，没有创建新的进程PCB
程序替换成功之后，exec函数后面的代码不会被执行；替换失败，exec函数后面的代码继续被执行（成功没有返回值，失败才有返回时）

（二）替换函数

有六种以exec开头的函数,统称exec函数

#include <unistd.h>`

int execl(const char *path, const char *arg, ...);

int execlp(const char *file, const char *arg, ...);

int execle(const char *path, const char *arg, ...,char *const envp[]);

int execv(const char *path, char *const argv[]);

int execvp(const char *file, char *const argv[]);