分类： LINUX
2012-09-10 18:20:44
写在前面
1. 本文内容对应《UNIX环境高级编程》(第2版)》第8章。
2. 总结了进程终止方式和僵死进程的概念，以及使用wait函数获取子进程的终止状态。
3. 希望本文对您有所帮助，也欢迎您给我提意见和建议。
进程终止方式
进程有5种正常终止方式：
l 在main函数内执行return语句。
l 调用exit函数。此函数由ISO C定义，其操作包括调用各终止处理程序（用atexit函数注册），然后关闭所有标准IO流等。
l 调用_exit或_Exit函数，并不运行终止处理程序和信号处理程序。
l 进程的最后一个线程在其启动例程中执行返回语句。但是，该线程的返回值不会用作进程的返回值，进程以终止状态0返回。
l 进程的最后一个线程调用pthread_exit函数，进程终止状态总是0。
以及3种异常终止方式：
l 调用abort函数，产生SIGABRT信号。
l 接收一个信号并终止。
l 最后一个线程对取消请求做出响应。
僵死进程
一个已经终止，但是其父进程尚未对其进行善后处理（即获取终止子进程的有关信息，释放它仍占用的资源）的进程被称为僵死进程（zombie）。内核为每个终止子进程保存了一定量的信息，这些信息至少包括进程ID，进程的终止状态，以及该进程使用的CPU时间总量，所以当终止进程的父进程调用wait或waitpid时（也就是大家常说的收尸或是超度），可以得到这些信息。同时，内核释放终止进程所使用的所有存储区，关闭其所有打开文件，僵死进程不可能再借尸还魂。
如果父进程在子进程之前终止，那么子进程将得不到超度，永远残留在内存中（参考仙剑3的龙葵姑娘）。为了避免发生这样的悲剧，所有这些子进程将由init进程（ID为1，在自举结束时由内核调用）领养。其过程大致如下：在一个进程终止时，内核逐个检查所有活动进程，以判断它是否是正要终止进程的子进程，如果是，则将该进程的父进程ID更改为1。无论何时，只要有一个子进程终止，init进程就会调用一个wait函数取其终止状态，从而防止了在系统中存在很多僵死进程。
如果一个进程fork一个子进程，但不要它等待子进程终止，也不希望子进程处于僵死状态直到父进程终止，实现这一要求的技巧是调用fork两次。让原先的子进程成为孙子进程，并让其父进程英年早逝，从而交由init进程领养。其祖父进程则不再负责孙子进程的超度工作。
wait
父进程调用wait完成子进程的超度。如果所有子进程都还在运行，则wait阻塞。如果任意一个子进程终止，正等待父进程获取其终止状态，则取得该子进程的终止状态，并返回该子进程ID。如果没有任何子进程，则wait立即出错返回。与wait不同，waitpid可等待一个指定的进程，提供一个非阻塞版本，并且支持资源控制。wait得到的子进程终止状态可由WIFEXITED宏测试是否为正常终止，或由WIFSIGNALED宏测试是否为异常终止。正常终止时，可用WEXITSTATUS宏获取传递给exit参数的低8位。异常终止时，可由WTERMSIG宏获取使子进程终止的信号编号。
实验程序如下：
int main() { pid_t pid; int stat;
printf("parent pid=%d/n", getpid()); if((pid = fork()) < 0) { printf("fork first child error./n"); exit(1); } else if(pid == 0) { if((pid = fork()) < 0) { printf("fork second child error./n"); exit(1); } else if(pid > 0) { printf("first child pid=%d ppid=%d/n", getpid(), getppid()); abort(); } sleep(1); printf("second child pid=%d ppid=%d/n", getpid(), getppid()); exit(0); } sleep(2); if(waitpid(pid, &stat, 0) != pid) { printf("wait first child error./n"); exit(1); } if(WIFEXITED(stat)) { printf("wait %d success: normal termination, exit status=%d/n", pid, WEXITSTATUS(stat)); } else if(WIFSIGNALED(stat)) { printf("wait %d success: abnormal termination, signal number=%d/n", pid, WTERMSIG(stat)); } exit(0); } |
运行结果为：
pydeng@pydeng-laptop:~/apue.2e/mytest$ ./a.out parent pid=6262 first child pid=6263 ppid=6262 second child pid=6264 ppid=1 wait 6263 success: abnormal termination, signal number=6 |
