Linux5.2、进程等待

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进程等待的必要性

进程等待的方法

获取子进程status

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进程等待的必要性

首先，子进程退出，如果父进程不去回收子进程资源，读取子进程的PCB，那么就会使子进程变成僵尸进程，进而导致内存泄漏，

另外，僵尸进程无法通过控制信号杀死，也就是说kill -9无法杀掉僵尸进程，因为僵尸进程本来就已经死了，只剩下PCB，在等待被读取。

进程通过等待的方式，回收子进程资源，读取进程PCB来获取子进程退出信息。(一般来说，如果父进程不做等待，那么父进程可能会比子进程先结束，那么子进程就会成为孤儿进程，这当然不是我们想看到的，看示例)。

我们可以看到父进程先退出，然后子进程成为孤儿进程，被操作系统所接管，几秒后子进程的资源被回收。

进程等待的方法

获取子进程status

接下来在这里我们来解释waitpid的参数

参数pid ： -1  等待任意一个子进程，与wait等效。

                 >0 等待指定pid子进程。

参数status：32位，我们只看后16位，格式为8位退出码+7位信号编号，还有一位core dump标志

参数options：阻塞等待(参数为0)和非阻塞等待(参数为WNOHANG)

status我们用来获取进程的退出信息，我们先解释wait函数，看代码示例:

 我们也就看到wait成功回收了子进程。

wait(&status)等同于waitpid(-1,&status,0)，属于阻塞等待，也就是说，父进程会等待子进程结束再继续执行。

我们将下面的waitpid(-1,&status,0)替换为wait(&status)，得到的现象是相同的。

在fork之后，父进程应该执行他的输出语句，应该和子进程是同步的，但是现象就是子进程先执行完，父进程等待子进程结束再继续执行。 

status为什么是256呢？首先我们的进程是正常结束的，也就是没有异常信号，所以status后7位为0，而我们给子进程设置的退出码为1，则他的补码是这样的0000 0001，status 补码就是0000 0000 0000 0000 0000 0001 0000 0000，所以结果就是256。

接下来我们使用非阻塞等待：

我们这里使用基于非阻塞的轮询访问，也就是循环去调waitpid函数，同时也可以对比得出wait会阻塞在该行直到子进程结束，而waitpid不会阻塞，子进程未结束返回给rid为0，继续向下执行，如果rid>0，也就是子进程结束，返回的值为子进程的pid，rid<0,则异常，我们直接退出。

补充 

• wait和waitpid是系统调用，这个我们是清楚的，而且他们是为了获取退出的子进程的退出码和信号，我们就有疑问，难道父进程不可以直接获取，或者说我们直接定义一个变量。我们自己获取吗？是的，不可以，首先进程之间是相互独立的，父进程无法直接去读取子进程的数据，因为进程是操作系统所管理的，他的数据不允许用户直接读取，只能通过系统调用，也就是我们的wait和waitpid获取，然后通过我们上面提到的方式组合在status里，返回给父进程。
• 同时，我们可以从status中通过位运算提取出信号和退出码：                                                    提取信号：status & 0x7F  也就相当于&0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111 1111              提取退出码：stauts >> 8 & 0xFF, 也就相当于& 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111 1111
• waitpid，我们基于非阻塞轮询访问时，父进程可以进行其他操作，执行其他函数。