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Linux中的进程等待
文章目录
- 1.进程等待
- 1.1进程等待必要性
- 1.1.1为什么有进程等待这个概念
- 1.1.2进程等待是什么?
- 1.1.3进程等待具体干什么?
- 1.2进程退出方法:
- 2.具体代码实现
1.进程等待
1.1进程等待必要性
1.1.1为什么有进程等待这个概念
之前讲过,子进程退出,如果父进程不管不问,那么就可能会造成僵尸进程
的问题,僵尸进程杀不死,本节所讲的进程等待就是杀掉僵尸进程的方法,从而解决因为僵尸进程而导致的内存泄漏问题
。我们要通过进程等待,来获取子进程的退出情况,即:知道父进程我布置给子进程的任务完成的怎么样了,要么关心,也可能不关心(通过设置选项可以选择关心与否)。
1.1.2进程等待是什么?
通过系统调用wait/waitpid,来进行对进程运行状态进行检测与回收功能。
1.1.3进程等待具体干什么?
通过代码实现:父进程通过调用wait/waitpid进行僵尸进程的回收问题!
1.2进程退出方法:
wait方法:
#include<sys/types.h>
#include<sys/wait.h>
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
例如如下代码:
#include<stdio.h>2 #include<sys/types.h>3 #include<sys/wait.h>4 #include <stdlib.h>5 #include <unistd.h>6 int main()7 {8 pid_t id = fork();9 if(id == 0)10 {11 printf("I am a Child Process,pid:%d,ppid:%d\n",getpid(),getppid());12 exit(1);13 } 14 else if(id < 0) 15 { 16 perror("fork");17 return 1;18 }19 else20 {21 while(1)22 {23 pid_t ret = wait(NULL);24 if(ret < 0) 25 {26 printf("wait failed\n");27 break;28 }29 else if(ret >0)30 {31 printf("进程是正常跑完的, 退出码:%d\n",ret);32 break;33 }34 else{35 printf("进程还结束,请等待哦\n");36 break;37 }38 }39 }
运行结果为:
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。
1.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。
2.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。
3.如果不存在该子进程,则立即出错返回。
代码如下:
#include<stdio.h>2 #include <stdlib.h>3 #include <unistd.h>4 #include <sys/types.h>5 #include <sys/wait.h>6 7 #define N 108 void RunChild()9 {10 int cnt = 5;11 while(cnt)12 {13 printf("I am Child Process, pid: %d, ppid:%d\n", getpid(), getppid());14 sleep(1);15 cnt--;16 }17 }18 int main()19 {20 /*for(int i=0;i<N;i++)21 {22 pid_t id = fork();23 if(id == 0)24 { 25 RunChild();26 exit(i);27 }28 printf("Creat Child Process: %d Success\n",id);29 }30 return 0;*/31 pid_t id = fork();32 if(id < 0)33 {34 perror("fork");35 return 1;36 }37 else if (id ==0)38 {39 int cnt =5;40 while(cnt)41 {42 printf("I am child,pid:%d,ppid:%d,cnt:%d\n",getpid(),getppid(),cnt);43 cnt--;44 sleep(1);45 }46 exit(11);47 }48 else{49 /* int cnt = 5;50 while(cnt)51 {52 printf("I am father, pid:%d, ppid:%d, cnt: %d\n", getpid(), getppid(), cnt);53 cnt--;54 sleep(1);55 }*/ 56 int status = 0;57 while(1) 58 {59 pid_t ret = waitpid(id, &status, WNOHANG); //非阻塞60 if(ret > 0)61 {62 if(WIFEXITED(status))63 {64 printf("进程是正常跑完的,退出码为:%d\n",WEXITSTATUS(status));65 }66 else 67 {68 printf("进程异常退出了。\n");69 }} 70 break;71 }72 else if(ret <0)73 {74 printf("wait failed\n");75 break;76 }77 else{78 printf("你好了没?子进程还没有退出,我在等等...\n");79 sleep(1);80 81 }82 83 }84 }85 return 0;86 }
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):
测试代码如下:
#include <sys/wait.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
int main( void )
{pid_t pid;if ( (pid=fork()) == -1 )perror("fork"),exit(1);if ( pid == 0 ){sleep(20);exit(10);} else {int st;int ret = wait(&st);if ( ret > 0 && ( st & 0X7F ) == 0 ){ // 正常退出printf("child exit code:%d\n", (st>>8)&0XFF);} else if( ret > 0 ) { // 异常退出printf("sig code : %d\n", st&0X7F );}}
}
测试结果为:
2.具体代码实现
进程的阻塞等待方式:
int main()
{pid_t pid;pid = fork();if(pid < 0){printf("%s fork error\n",__FUNCTION__);//__FUNCTION__: ,这是一个预编译器内置宏,它会被替换为当前函数的名称。//所以,如果你在函数my_function中调用了这条语句,__FUNCTION__会被替换为"my_function"。如果fork函数出错(通常fork的返回值是-1表示出错),则打印出“函数名 fork error”并换行。return 1;} else if( pid == 0 ){ //childprintf("child is run, pid is : %d\n",getpid());sleep(5);exit(257);} else{int status = 0;pid_t ret = waitpid(-1, &status, 0);//阻塞式等待,等待5Sprintf("this is test for wait\n");if( WIFEXITED(status) && ret == pid ){printf("wait child 5s success, child return code is:%d.\n",WEXITSTATUS(status));}else{printf("wait child failed, return.\n");return 1;}}return 0;
}
进程的非阻塞等待方式:
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/wait.h>
int main()
{pid_t pid;pid = fork();if(pid < 0){printf("%s fork error\n",__FUNCTION__);return 1;}else if( pid == 0 ){ //childprintf("child is run, pid is : %d\n",getpid());sleep(5);exit(1);} else{int status = 0;pid_t ret = 0;do{ret = waitpid(-1, &status, WNOHANG);//非阻塞式等待if( ret == 0 ){printf("child is running\n");}sleep(1);}while(ret == 0);if( WIFEXITED(status) && ret == pid ){printf("wait child 5s success, child return code is :%d.\n",WEXITSTATUS(status));}else{printf("wait child failed, return.\n");return 1;}}return 0;
}
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