linux系统编程之进程(四)

浏览数：29 / 时间：2015年06月09日

今天继续研究进程相关的东东，话不多说，进入正题：

SIGCHLD:

关于它，之前章节的学习中已经用到了，具体可以参考博文：http://www.cnblogs.com/webor2006/p/3500972.html，这里会进一步来理解它:

【说明:关于信号，很快就会有一个专题来仔细研究它，现在可以简单认为：它是一种异步通知事件】

【说明：如果父进程没有查询子进程的退出状态，子进程是没有办法真正完全退出的，这时子进程的状态就称为僵尸状态，该进程就叫僵尸进程】

下面就对这两个函数进行详析：

wait:

下面用具体代码来进行说明：

#include <unistd.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/wait.h>//提供wait函数声明
#include <sys/types.h>
#include <fcntl.h>

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <signal.h>


#define ERR_EXIT(m)     do     {         perror(m);         exit(EXIT_FAILURE);     } while(0)

int main(int argc, char *argv[])
{
    pid_t pid;
    pid = fork();
    if (pid == -1)
        ERR_EXIT("fork error");

    if (pid == 0)
    {
        sleep(3);//子进程休眠，是为了看到父进程会等待子进程退出
        printf("this is child\n");
        exit(100);
    }

    printf("this is parent\n");
    int status;
    wait(&status);等待子进程退出
    return 0;
}

看一下编译运行效果，下面用动画来展现，以便能体现到wait的意义：

从图中可以感受到，父进程虽然是已经输出了，但是一直是等到子进程退出了才退出，这也就是wait会让父进程去查子进程的退出状态，从而避免了僵尸进程的出现。

编译运行：

对于这些状态信息，可以通过调用系统宏来查询，下面具体来介绍下：

用来代码来解释：

编译运行：

下面我们可以用abort函数，来模拟子进程非法退出的情况：

这时再编译运行：

实际上，对于子进程非法退出的，还可以判断得再仔细一些，因为有好几种情况可以造成子进程非法退出，如上图所示，一是因为捕获信号而终止，二是被暂停了，具体用法如下：

编译运行：

关于信号，由于还没有学到，所以暂停的信号就不多说了，这里就不演示暂停信号的情况了，重在理解一下获取子进程退出状态信息的用法。

【说明：上面的这些宏在sys/wait.h头文件里定义】

waitpid:

对于上面刚学完的wait，它是等待随意的进程退出，因为一个父进程可以有多个子进程，如果只要有一个子进程退出，父进程的wait就会返回；

而waitpid则可以等待特定的进程退出，这是两者的区别,下面就来具体学习下这个函数的用法：

对于waitpid的pid参数的解释与其值有关：

实际上可以通过查看man帮助得到这个信息：

可以将我们之前的程序用waitpid替换一下，效果一样：

也同样，用它来改装我们之前的程序，对于父进程，实际上只有一个子进程，就可以直接传子进程的id既可，只等待这个子进程：

效果一样：

比如：waitpid(-100,&status,0)的意思就是，等待进程组ID=100里面的任一一个子进程。

最后，关于wait和waitpid，进行一个总结：

另外，对于僵进程,已经被提到过好几次了，最后再来总结一下：

僵进程:

如何避免僵进程:

system:

实际上，它就等于用代码去执行我们在命令行中敲的那些shell命令，下面就以实际代码来认识这个函数的使用：

编译运行：

实际上，system()函数是调用"/bin/sh -c"，如下：

对于这个函数的使用，其实没什么难的，但是这个函数很有代表性，我们可以通过它来综合运用我们所学习东西，这样其实还是挺有意义的，接下来，会自己实现一个跟system同样的功能，来达到理解system函数的实现原理：

#include <unistd.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/wait.h>
#include <sys/types.h>
#include <fcntl.h>

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <signal.h>


#define ERR_EXIT(m)     do     {         perror(m);         exit(EXIT_FAILURE);     } while(0)

int my_system(const char *command);//自己实现有system函数声明

int main(int argc, char *argv[])
{
    my_system("ls -l | wc -w");//这里改用自己实现在system
    return 0;
}

int my_system(const char *command)
{
    pid_t pid;
    int status;
    if (command == NULL)
        return 1;

　　if ((pid = fork()) < 0)
        status = -1;//出现不能执行system调用的其他错误时返回-1

　　else if (pid == 0)
    {//子进程
        execl("/bin/sh", "sh", "-c", command, NULL);//替换成sh进程
        exit(127);//如果无法启动shell运行命令，system将返回127，因为如果成功替换了之后，是不会执行到这句来的

    }
    else
    {//父进程会等到子进程执行完
        while (waitpid(pid, &status, 0) < 0)
        {
            if (errno == EINTR)//如果是被信号打断的，则重新waitpid
                continue;
            
            status = -1;
            break;
        }
　　　　　//这时就顺利执行完了
    }

    return status;
}