【lesson14】进程控制之进程等待

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【lesson14】进程控制之进程等待

文章目录

• 为什么要有进程等待？
• 如何等待和什么是等待？

为什么要有进程等待？

1.子进程退出，父进程不管子进程，子进程就要处于僵尸状态------会导致内存泄漏

2.父进程创建子进程是要让子进程办事的，那么子进程把任务完成的怎么样？
子进程做任务的结果：
a.代码跑完，结果正确
b.代码跑完，结果不正确
c.代码没跑完，程序崩溃

父进程需要关心吗？如果需要如何得知？如果不需要该怎么处理？
以上就是为什么要进程等待的结果。

总结进程等待的必要性：

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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

如何等待和什么是等待？

进程等待方法：
wait：基本验证回收僵尸进程的问题
waitpid：获取子进程退出结果的问题
代码演示：
僵尸进程问题：



解决僵尸进程问题：


用wait函数解决：

wait函数是阻塞式等待




我们可以看到僵尸进程确实得到了回收。
为了能更好的看清我们对代码进行改进：




这回我们可以清楚的看到子进程先是S态然后是Z态最后被回收。

用waitpid解决：

我们可以看到waitpid有三个参数。
pid：要等待进程的pid，如果传入的是-1表示等待任一个进程
status：输出型参数
options：如果传入0为阻塞式等待




上面讲了status是输出型参数那么具体是干什么的呢？
status：可以获取子进程退出结果。
但是status并不是按照整数来整体使用的，而是按照比特位，将32个比特位进行划分，我们只学习第16位。

status次低8位为退出状态码：
演示：



我们可以看到退出码为0；
那么我们改一下看一下，改成10.


我们看到确实退出码为10.
status：低7位为退出信号
演示：

在原先的基础上多输出一个退出信号。

正常退出信号为0；
异常退出测试：
我们手动杀死子进程

我们可以看到退出信号为9

程序异常退出或者崩溃，本质是OS杀掉了该进程。
操作系统如何杀掉呢？
本质是OS发送信号杀掉的。

所以程序异常不光光是内部代码有问题，也可能是外力直接杀掉。

父进程通过wait/waitpid可以拿到子进程的退出结果，那么为什么要用wait和waitpid呢？直接用全局变量不行吗？
不行，因为进程具有独立性，那么当数据发生改变是就会发生写时拷贝，父进程无法拿到子进程全局变量的地址。

既然进程具有独立性，进程退出码不也是子进程的数据吗？父进程又凭什么拿到呢？wait和waitpid究竟干了什么呢？

僵尸进程：至少要保留该进程的PCB信息！task_struct里面保留了任何进程退出时的退出信息结果。