（3.9）进程与线程——获知子进程运行状态改变

本文主要是介绍（3.9）进程与线程——获知子进程运行状态改变，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

文章目录

- 1.获知子进程状态的信息改变
- 2.僵尸进程
- 3.wait函数
- 4.解析子进程状态改变信息的宏
- 5.调用wait函数之后，父进程可能出现的情况
- 6.等待特定子进程的状态改变
- 7.waitpid

1.获知子进程状态的信息改变

进程的生命周期随着程序加载到内存当中，而产生进程，进程的状态会有：就绪，等待，暂停
当一个进程发生特定的状态变化（进程终止、暂停以及恢复）时，内核向其父进程发送SIGCHLD信号
父进程可以选择忽略该信号，也可以对信号进行处理（默认处理方式为忽略该信号）
父进程对相应状态，或相应信号的处理，可以通过wait或waitpid函数可以用于等待子进程状
态信息改变，并获取其状态信息

2.僵尸进程

为什么要关注进程的状态信息，并对其进行善后处理呢？ ：因为僵尸进程
进程在退出之前会释放进程用户空间的所有资源(包括代码，数据，环境变量，及命令行参数等)，但PCB等内核空间资源不会被释放
（1）释放内核空间资源必须通过：当父进程调用wait或waitpid函数后，内核将根据情况关闭该进程打
开的所有文件，释放PCB（释放内核空间资源）
（2）对于已经终止但父进程尚未对其调用wait或waitpid函数的进程（TASK_ZOMBIE状态），称为僵尸进程
父子进程之间是独立的，没有关联的。
如果父进程在子进程终止之前终止，则子进程的父进程将变为init进程，保证每个进程都有父进程，由init进程调用wait函数进行善后

3.wait函数

功能：获取任意子进程的状态改变信息（改变状态可以是：暂停及恢复状态，如果是终止状态则对子进程进行善后处理）
函数原型

头文件： sys/wait.h
pid_t wait(int *statloc);参数与返回值
statloc：用于获取子进程的状态改变
返回值：若成功返回状态信息改变子进程ID，出错返回参数statloc
statloc可以为空指针，此时父进程不需要具体了解子进程的状态变化，只是为了防止子进程成为僵尸进程，或者因为同步原因需等待子进程终止
若statloc不是空指针，则内核将子进程状态改变信息存放在它指向的存储空间中

子进程状态改变信息包含了多种类型的信息，可以通过系统提供的宏来快速解析子进程的状态

4.解析子进程状态改变信息的宏

在这里插入图片描述

5.调用wait函数之后，父进程可能出现的情况

如果所有子进程都还在运行(包含：就绪态，运行态和阻塞状态)，则父进程被阻塞（TASK_INTERRUPTIBLE状态），直到有一个子进程终止或暂停， wait函数才返回（wait函数是一个同步的函数）
如果已经有子进程进入终止或暂停状态，则wait函数会立即返回
若进程没有任何子进程，则立即出错返回-1

6.等待特定子进程的状态改变

如果一个进程有几个子进程，那么只要有一个子进程状态改变， wait函数就返回
如何才能使用wait函数等待某个特定子进程的状态改变？
1 调用wait，然后将其返回的进程ID(说明当前进程的某个子进程的状态发生了改变)和所期望的子进程ID进行比较
2 如果ID不一致，则保存该ID，并循环调用wait函数，直到等到所期望的子进程ID为止

7.waitpid

（1）功能：等待某个特定子进程状态改变
（2）函数原型

头文件： sys/wait.h
pid_t waitpid(pid_t pid, int *statloc, int options);返回值
成功返回终止子进程ID，失败返回-1参数
pid
pid == -1：等待任意子进程执行终止（同wait）
pid > 0：等待进程ID为pid的子进程执行终止
pid == 0：等待其组ID等于调用进程组ID的任意子进程
pid < -1：等待其组ID等于pid绝对值的任意子进程statloc：存放子进程终止状态options：可以为0，也可以是以下常量或常量的或
WCONTINUED：如果有暂停的进程由于SIGCONT信号的到来而继续运行，则函
数将返回
WUNTRACED：如果有处于终止状态的进程，则函数返回
WNOHANG：如果没有任何已经终止的子进程则马上返回, 函数不等待，此时返回
值为0，设置该标志位可以将waitpid从一个同步的函数变成一个异步的函数