Linux回收子进程

孤儿进程

孤儿进程: 父进程先于子进程结束，则子进程成为孤儿进程，子进程的父进程成为init进程，称为init进程领养孤儿进程。

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>

int main(void)
{
    pid_t pid;
    pid = fork();

    if (pid == 0) {
        while (1) {
            printf("I am child, my parent pid = %d\n", getppid());
            sleep(1);
        }
    } else if (pid > 0) {
            printf("I am parent, my pid is = %d\n", getpid());
            sleep(9);
            printf("------------parent going to die------------\n");
    } else {
        perror("fork");
        return 1;
    }

    return 0;
}

僵尸进程

僵尸进程: 进程终止，父进程尚未回收，子进程残留资源（PCB）存放于内核中，变成僵尸（Zombie）进程。

特别注意，僵尸进程是不能使用kill命令清除掉的。因为kill命令只是用来终止进程的，而僵尸进程已经终止。

wait函数

一个进程在终止时会关闭所有文件描述符，释放在用户空间分配的内存，但它的PCB还保留着，内核在其中保存了一些信息：如果是正常终止则保存着退出状态，如果是异常终止则保存着导致该进程终止的信号是哪个。这个进程的父进程可以调用wait或waitpid获取这些信息，然后彻底清除掉这个进程。我们知道一个进程的退出状态可以在Shell中用特殊变量$?查看，因为Shell是它的父进程，当它终止时Shell调用wait或waitpid得到它的退出状态同时彻底清除掉这个进程。
父进程调用wait函数可以回收子进程终止信息。该函数有三个功能：

1. 阻塞等待子进程退出
2. 回收子进程残留资源
3. 获取子进程结束状态(退出原因)。

  pid_t wait(int *status); 

成功：清理掉的子进程ID；失败：-1 (没有子进程)
当进程终止时，操作系统的隐式回收机制会：1.关闭所有文件描述符 2. 释放用户空间分配的内存。内核的PCB仍存在。其中保存该进程的退出状态。(正常终止→退出值；异常终止→终止信号)
可使用wait函数传出参数status来保存进程的退出状态。借助宏函数来进一步判断进程终止的具体原因。宏函数可分为如下三组：

1. WIFEXITED(status) 为非0→ 进程正常结束
   WEXITSTATUS(status) 如上宏为真，使用此宏 → 获取进程退出状态 (exit的参数)
2. WIFSIGNALED(status) 为非0 → 进程异常终止
   WTERMSIG(status) 如上宏为真，使用此宏 → 取得使进程终止的那个信号的编号。
3. WIFSTOPPED(status) 为非0 → 进程处于暂停状态
   WSTOPSIG(status) 如上宏为真，使用此宏 → 取得使进程暂停的那个信号的编号。
   WIFCONTINUED(status) 为真 → 进程暂停后已经继续运行

waitpid函数

作用同wait，但可指定pid进程清理，可以不阻塞。

pid_t waitpid(pid_t pid, int *status, in options);

成功：返回清理掉的子进程ID；失败：-1(无子进程)
特殊参数和返回情况：
参数pid：

>0 回收指定ID的子进程
-1 回收任意子进程（相当于wait）
0 回收和当前调用waitpid一个组的所有子进程
< -1 回收指定进程组内的任意子进程
返回0：参3为WNOHANG，且子进程正在运行。

注意：一次wait或waitpid调用只能清理一个子进程，清理多个子进程应使用循环。