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Linux 进程等待

news 来源：原创 2025/7/27 0:31:38
1、进程等待

僵尸进程 是一个比较麻烦的问题，如果不对其做出处理，僵尸进程 就会越来越多，导致 内存泄漏 和 标识符 占用问题

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

2、等待原因

子进程运行结束后，父进程没有等待并接收其退出码和退出状态，OS 无法释放对应的 内核数据结构+代码和数据，出现 僵尸进程

为了避免这种情况的出现，父进程可以通过函数等待子进程运行结束，此时父进程属于阻塞状态

注意：

  • 进程的退出状态是必要的
  • 进程的执行结果是非必要的
  • 也就是说，父进程必须对子进程负责，确保子进程不会连累 OS，而子进程执行的结果是否正确，需要我们自行判断
 3.等待函数
3.1 wait()
#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

 代码验证：

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>
#include<stdlib.h>
#include<sys/wait.h>void RunChild()
{int cnt = 5;while(cnt){printf("I am child process,pid:%d,ppid:%d\n",getpid(),getppid());sleep(1);cnt--;}
}
int main()
{printf("I am a father process,pid:%d,ppid:%d\n",getpid(),getppid());pid_t id = fork();if(id == 0){RunChild();printf("child quit...\n");exit(123);}sleep(6);pid_t rid = wait(NULL);sleep(2);printf("father quit...\n");return 0;
}

 注意：wait等待的是任意一个进程。 

3.2 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。pid<0,等待的进程错误，比如进程不存在。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。

代码展示：

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>
#include<stdlib.h>
#include<sys/wait.h>void RunChild()
{int cnt = 5;while(cnt){printf("I am child process,pid:%d,ppid:%d\n",getpid(),getppid());sleep(1);cnt--;}
}
int main()
{printf("I am a father process,pid:%d,ppid:%d\n",getpid(),getppid());pid_t id = fork();if(id == 0){RunChild();printf("child quit...\n");exit(123);}sleep(6);pid_t rid = waitpid(-1,NULL,0);//可以匹配任何子进程sleep(2);printf("father quit...\n");return 0;
}

当waitpid函数以 waitpid(-1,NULL,0) 进行传参，效果跟wait是一样的，都是对任意一个进程等待。 

4. 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）

 代码演示：

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>
#include<stdlib.h>
#include<sys/wait.h>void RunChild()
{int cnt = 5;while(cnt){printf("I am child process,pid:%d,ppid:%d\n",getpid(),getppid());sleep(1);cnt--;}
}
int main()
{printf("I am a father process,pid:%d,ppid:%d\n",getpid(),getppid());pid_t id = fork();if(id == 0){RunChild();printf("child quit...\n");exit(123);}sleep(6);// fatherint status = 0;pid_t rid = waitpid(id,&status,0);if(rid > 0){printf("wait sucess,pid:%d\n",rid);}else{printf("wait failed!\n");}sleep(2);printf("father quit...,child quit code :%d,child signal code:%d\n",(status>>8)&0xFF,status & 0x7F);return 0;
}

 5.阻塞等待

前面我们写的都是阻塞等待的代码，但是都是我们自己手动判断结果，此处还有两个宏，下面使用宏来演示阻塞等待的代码。

(status >> 8) & 0xFF 和 (status & 0x7F) 这两个位运算难记，系统还提供了两个宏来简化代码

WIFEXITED(status) 判断进程退出情况，当宏为真时，表示进程正常退出
WEXITSTATUS(status) 相当于 (status >> 8) & 0xFF，直接获取退出码

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>
#include<stdlib.h>
#include<sys/wait.h>void RunChild()
{int cnt = 5;while(cnt){printf("I am child process,pid:%d,ppid:%d\n",getpid(),getppid());sleep(1);cnt--;}
}int main()
{printf("I am father process,pid:%d,ppid:%d\n",getpid(),getppid());pid_t id = fork();if(id == 0){// child RunChild();  printf("child quit...\n");exit(123);}sleep(6);// fatherint status = 0;pid_t rid = waitpid(id,&status,0);if(rid > 0){if(WIFEXITED(status))printf("child quit success,child exit code:%d\n",WEXITSTATUS(status));else printf("child quit unnormal!\n");printf("wait success\n");}else {printf("wait failed!\n");}sleep(3);printf("father quit, status: %d, child quit code : %d, child quit signal: %d\n", status, (status>>8)&0xFF, status & 0x7F);return 0;
}

6.非阻塞等待

非阻塞等待就是父进程到达waitpid等待函数处，如果子进程还在运行，那么父进程先不等子进程退出，直接往下面运行，通过while循环实现轮询检查，这样一来使得等待子进程退出的时间，父进程可以做自己的事情，实现了非阻塞等待。

 wait函数只能是一个阻塞等待的函数，如果子进程没有退出，父进程就会在一直在wait调用处等待子进程。

只有 waitpid函数，通过options 参数，可以实现非阻塞等待

//options 参数
WNOHANG

//比如
waitpid(id, &status, 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。 

waitpid() 函数返回值

  • pid_t > 0 : 等待成功，子进程退出，并且父进程回收成功。
  • pid_t = 0 : 检测成功，但是子进程没有退出，需要下一次进行重复等待。
  • pid_t < 0 : 等待失败。
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h> //进程等待相关函数头文件int main()
{//演示 waitpid()pid_t id = fork();  //创建子进程if(id == 0){int time = 9;int n = 0;while(n < time){printf("我是子进程，我已经运行了:%d秒 PID:%d   PPID:%d\n", n + 1, getpid(), getppid());sleep(1);n++;}exit(244);  //子进程退出}int status = 0; //状态pid_t ret = 0;while(1){ret = waitpid(id, &status, WNOHANG); //参数3 设置为非阻塞状态if(ret == -1){printf("进程等待失败！进程不存在！\n");break;}else if(ret == 0){ printf("子进程还在运行中！\n");printf("我可以干一些其他任务\n");sleep(3);}else{printf("进程等待成功，子进程已被回收\n");//通过 status 判断子进程运行情况if(WIFEXITED(status)){printf("子进程正常退出，退出码：%d\n", WEXITSTATUS(status));break;}else{printf("子进程异常退出，code dump：%d   退出信号：%d\n", (status >> 7) & 1, (status & 0x7F));break;}}}return 0;
}

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在分布式系统开发中&#xff0c;服务间通信是常见需求。作为 Spring 框架的重要组件&#xff0c;RestTemplate 为开发者提供了简洁优雅的 HTTP 客户端解决方案。本文将从零开始讲解 RestTemplate 的核心用法&#xff0c;并附赠真实地图 API 对接案例。 一、环境准备 在 Spring…...

编程日记 2025/7/24 15:44:56

C++23 views::repeat (P2474R2) 写一篇博客

文章目录 std::views::enumerate 简介使用示例性能和灵活性与其他视图的结合使用总结 C23 标准引入了众多令人期待的新特性&#xff0c;其中 std::views::enumerate 便是一个备受瞩目的新增视图。这个新特性通过为迭代器提供索引和元素的组合&#xff0c;极大地简化了对集合中…...

编程日记 2025/7/25 22:39:06

微软向现实低头：悄悄延长Windows 10的Microsoft 365支持

快科技5月11日消息&#xff0c;Windows 10将在今年10月14日正式结束支持&#xff0c;此前微软曾明确表示&#xff0c;Microsoft 365&#xff08;M365&#xff09;应用&#xff0c;如Outlook、Teams、OneDrive、Word、Excel等&#xff0c;也将随之停止支持。 不过无法升级至Win…...

编程日记 2025/7/23 22:24:52

数字化转型-4A架构之技术架构

4A架构系列文章 数字化转型-4A架构&#xff08;业务架构、应用架构、数据架构、技术架构&#xff09; 数字化转型-4A架构之业务架构 数字化转型-4A架构之应用架构 数字化转型-4A架构之数据架构 数字化转型-4A架构之技术架构 一、 技术架构 Technology Architecture 1. 技…...

编程日记 2025/7/21 3:55:37

生产级 Flink CDC 应用开发与部署：MySQL 到 Kafka 同步示例

生产级 Flink CDC 应用开发与部署：MySQL 到 Kafka 同步示例 为了帮助你更好地理解如何将 Flink 作业部署为独立服务，下面我将提供一个完整的工程代码示例。这个例子基于之前的 MySQL 到 Kafka 的数据同步需求，但这次我们将 Flink 作业作为一个独立的服务进行打包和部署。 …...

编程日记 2025/7/22 0:34:44

【计算机视觉】OpenCV实战项目：Text-Extraction-Table-Image：基于OpenCV与OCR的表格图像文本提取系统深度解析

Text-Extraction-Table-Image&#xff1a;基于OpenCV与OCR的表格图像文本提取系统深度解析 1. 项目概述2. 技术原理与算法设计2.1 图像预处理流水线2.2 表格结构检测算法2.3 OCR优化策略 3. 实战部署指南3.1 环境配置3.2 核心代码解析3.3 执行流程示例 4. 常见问题与解决方案4.…...

编程日记 2025/7/24 14:39:38