父进程等待子进程退出 / 僵尸进程&孤儿进程
Q：父进程为什么要等待子进程退出？
A：回顾创建子进程的目的，就是让子进程去处理一些事情，那么“事情干完了没有”这件事，父进程需要知道并收集子进程的退出状态。子进程的退出状态如果不被收集，就会变成僵尸进程。而如果父进程在子进程之前就退出了，则此时的子进程会变成孤儿进程。
而父进程会通过下面几个宏来解析具体返回的状态码：
僵尸进程
其实上上节的demo2的代码就会产生僵尸进程，因为父进程没有收集子进程的退出状态：
demo2.c:
#include#include #include #include int main() { pid_t pid; pid_t fork_return; int cnt = 0; pid = getpid(); printf("before fork, PID = %d\n",pid); fork_return = vfork(); if(fork_return > 0){ while(1){ printf("This is the father JC,PID = %d\n",getpid()); sleep(2); } }else{ while(1){ printf("This is the son JC,PID = %d\n",getpid()); sleep(2); cnt++; if(cnt == 3){ exit(-1); } } } return 0; } 运行效果：
看起来似乎运行效果很对，但如果使用"ps -aux|grep zombie"查看进程就会发现，PID号为3126的子进程已经变成了僵尸进程：
“ S+ ”代表 进程正在正常运行中
“ Z+ ”代表 僵尸进程
孤儿进程
Linux为了避免系统存在过多孤儿进程，init进程收留孤儿进程，变成孤儿进程的父进程。
修改demo2.c：
#include
#include
#include
#include
int main()
{
pid_t pid;
pid_t fork_return;
int cnt;
pid = getpid();
printf("before fork, PID = %d\n",pid);
fork_return = fork();
if(fork_return > 0){
printf("This is the father JC,PID = %d\n",getpid());
}else{
while(1){
printf("This is the son JC,PID = %d, my father JS's PID = %d\n",getpid(),getppid());
sleep(2);
cnt++;
if(cnt == 3){
exit(1);
}
}
}
return 0;
} 运行效果：
可见，父亲打印一条消息就会去世，在去世前，子进程的父亲就是原来程序的PID，但是当父亲离开后，子进程被PID为1797的进程收养了。
通过“ps -aux” 查找1797：
但是根据概念，子进程不应该被PID号为1的进程收养吗？原因看这里：
父进程终止，子进程未被init收养问题_抱走♡的博客-CSDN博客
所以是Linux的系统版本导致的问题应该= =
wait相关函数
需要添加的库：
#include
#include wait函数原型：
pid_t wait(int *wstatus);参数说明1：
- wstatus：这是一个整数型指针，如果设置为“NULL”，则表示不关心退出的状态；如果不设置为“NULL”，则子进程退出的状态会放在这个指针指向的地址中。
waitpid函数原型：
waitpid和wait的区别就是，wait函数调用后在子进程退出前父进程会被强制阻塞，而waitpid中有一个参数可以使得父进程不被阻塞。
pid_t waitpid(pid_t pid, int *wstatus, int options);参数说明2：
- pid：
- wstatus：这是一个整数型指针，如果设置为“NULL”，则表示不关心退出的状态；如果不设置为“NULL”，则子进程退出的状态会放在这个指针指向的地址中。
- options：
- option如果设置为“WNOHANG”，则 若由PID指定的子进程不是立刻可用的，则waitpid不阻塞，此时其返回值为0
- option如果设置为“WUNTRACED”，则 若某实现支持作业控制，而由PID指定的任一子进程已处于暂停状态，并且其状态自暂停以来还未报告过，则返回其状态，WIFSTOPPED宏确定返回值是否对应于一个暂停子进程
- option如果设置为“WCONTINUED”，则 若实现支持作业控制，那么由PID指定的任一子进程在暂停后已经继续，但其状态尚未报告，则返回其状态（POSIX.1的XSI拓展）
父进程等待退出并收集状态的演示
demo3.c:
使用wait函数，并将wstatus设置为NULL：
#include
#include
#include
#include
#include
#include
int main()
{
pid_t pid;
pid_t fork_return;
int cnt = 0;
pid = getpid();
printf("before fork, PID = %d\n",pid);
fork_return = fork();
if(fork_return > 0){
wait(NULL);
while(1){
printf("This is the father JC,PID = %d\n",getpid());
sleep(2);
}
}else{
while(1){
printf("This is the son JC,PID = %d\n",getpid());
sleep(2);
cnt++;
if(cnt == 3){
exit(1);
}
}
}
return 0;
} 实现效果1：
可见虽然使用的是fork函数而不是vfork，但是由于父进程调用了wait函数，所以在子进程运行时一直阻塞，直到子进程退出，父进程才开始执行。
使用"ps -aux|grep demo3-1"查看进程：
可见，此时PID为3056的子进程已经完全退出，所以没有之前出现的僵尸进程了。
使用wait函数，并不将wstatus设为NULL：
#include
#include
#include
#include
#include
#include
int main()
{
pid_t pid;
pid_t fork_return;
int cnt = 0;
int status = 0;
pid = getpid();
printf("before fork, PID = %d\n",pid);
fork_return = fork();
if(fork_return > 0){
wait(&status);
printf("child quit, exit status = %d\n",WIFEXITED(status));
while(1){
printf("This is the father JC,PID = %d\n",getpid());
sleep(2);
}
}else{
while(1){
printf("This is the son JC,PID = %d\n",getpid());
sleep(2);
cnt++;
if(cnt == 3){
exit(1);
}
}
}
return 0;
} 注意，由于此时的子进程是正常退出，则刚刚提到的宏“WIFEXITED”的值为真，并且可以使用 “WEXITSTATUS” 来解析状态，才可以得到正确的值！
实现效果2：
可见，此时在子进程正常退出后，父进程在运行前还得到了子进程退出时的状态码。
使用"ps -aux|grep demo3-2"查看进程：
可见，PID号为3109的子进程已经退出
demo4.c：
使用waitpid函数，并将option设为“WNOHANG”：
waitpid(fork_return,&status,WNOHANG);回顾刚刚讲的PID参数如果>0，则等待“进程号等于这个PID”的子进程，而之前就说过fork的返回值就是子进程的PID，所以在这里直接将第一个参数设置为fork_return
实现效果：
可见，这次父进程没有阻塞并且直接返回，然后父子进程开始抢占CPU，等子进程成功执行三次退出之后，再次变成只有父进程在执行了。
但是此时，使用"ps -aux|grep a.out"查看进程：
可见： PID号为3254的子进程变成了一个僵尸进程
所以，父进程的非阻塞等待会造成子进程变成僵尸进程！