【Linux】僵尸与孤儿 && 进程等待
目录
一，僵尸进程
1，僵尸进程
2，僵尸进程的危害
二，孤儿进程
1，孤儿进程
三，进程等待
1，进程等待的必要性
2，wait 方法
3，waitpid 方法
4，回收小结
一，僵尸进程
1，僵尸进程
僵死状态（Zombies）是一个比较特殊的状态。
当进程退出并且父进程（使用wait()系统调用,后面讲） 没有读取到子进程退出的返回代码时就会产生僵死(尸)进程 僵死进程会以终止状态保持在进程表中，并且会一直在等待父进程读取退出状态代码。
所以，只要子进程退出，父进程还在运行，但父进程没有读取子进程状态，子进程进入Z状态
来一个创建维持30秒的僵死进程例子：
#include
#include
int main()
{
pid_t id = fork();
if (id < 0) {
perror("fork");
return 1;
}
else if (id > 0) { //parent
printf("parent[%d] is sleeping...\n", getpid());
sleep(30);
}
else {
printf("child[%d] is begin Z...\n", getpid());
sleep(5);
exit(EXIT_SUCCESS);
}
return 0;
} 
当fork（）函数返回值，父进程和子进程同时启动，当子进程运行结束退出进程时，父进程还在等待，此时子进程一直在等待父进程读取其退出状态代码，于是产生了僵尸状态；
僵尸状体会造成内存泄漏，我们要尽可能避免；
2，僵尸进程的危害
进程的退出状态必须被维持下去，因为他要告诉关心它的进程（父进程），你交给我的任务，我办的怎么样了。可父进程如果一直不读取，那子进程就一直处于Z状态？是的！
维护退出状态本身就是要用数据维护，也属于进程基本信息，所以保存在task_struct(PCB)中，换句话说，Z状态一直不退出，PCB一直都要维护？是的！
那一个父进程创建了很多子进程，就是不回收，是不是就会造成内存资源的浪费？是的！因为数据结构对象本身就要占用内存，想想C中定义一个结构体变量（对象），是要在内存的某个位置进行开辟空间！
内存泄漏?是的！
二，孤儿进程
1，孤儿进程
父进程如果提前退出，那么子进程后退出，进入Z之后，那该如何处理呢？
父进程先退出，子进程就称之为“孤儿进程”
孤儿进程被1号init进程领养，当然要有init进程回收喽。
我们写一个进程来感受一下：
#include
#include
#include
int main()
{
pid_t id = fork();
if (id < 0) {
perror("fork");
return 1;
}
else if (id == 0) {//child
printf("I am child, pid : %d\n", getpid());
sleep(10);
}
else {//parent
printf("I am parent, pid: %d\n", getpid());
sleep(3);
exit(0);
}
return 0;
} 
fork()函数返回后，子进程和父进程同时运行，当父进程执行结束并且退出后，子进程还在运行，此时子进程沦为孤儿！
一般孤儿进程最后会被1号init进程领养，不会造成内存泄漏；
三，进程等待
1，进程等待的必要性
之前讲过，子进程退出，父进程如果不管不顾，就可能造成‘僵尸进程’的问题，进而造成内存泄漏。
另外，进程一旦变成僵尸状态，那就刀枪不入，“杀人不眨眼”的kill -9 也无能为力，因为谁也没有办法杀死一个已经死去的进程。
最后，父进程派给子进程的任务完成的如何，我们需要知道。如子进程运行完成，结果对还是不对， 或者是否正常退出。
父进程通过进程等待的方式，回收子进程资源，获取子进程退出信息
2，wait 方法
pid_t wait(int*status);
返回值： 成功返回被等待进程pid，失败返回-1。
参数： 输出型参数，获取子进程退出状态,不关心则可以设置成为NULL
#include
#include
#include
#include
#include
int main()
{
pid_t id = fork();
if (id < 0) {
perror("fork");
return 1;
}
else if (id == 0) {
//parent
printf("child[%d] is sleeping...\n", getpid());
sleep(5);
exit(3);
}
int status = 0;
pid_t rid = wait(&status);
if (rid > 0)
{
printf("parent[%d] is begin Z...\n", rid);
sleep(10);
}
else
{
printf("进程失败:rid:%d\n", rid);
}
return 0;
} 
这样子 wait 会自动及时回收子进程，不会形成僵尸，不会造成内存泄漏；
3，waitpid 方法
pid_ t waitpid(pid_t pid, int *status, int options);
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；
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。 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） options: 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。
#include
#include
#include
#include
#include
int main()
{
pid_t id = fork();
if (id < 0) {
perror("fork");
return 1;
}
else if (id == 0) {
//parent
printf("child[%d] is sleeping...\n", getpid());
sleep(5);
exit(3);
}
int status = 0;
pid_ t rid = waitpid(-1,&status,0);
if (rid > 0)
{
printf("parent[%d] is begin Z...\n", rid);
sleep(10);
}
else
{
printf("进程失败:rid:%d\n", rid);
}
return 0;
} 
4，回收小结
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。
