linux C孤儿进程以及进程回收

• 上机环境linux mint下 Qt5.11
• 一例孤儿进程代码的演示

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>
#include<fcntl.h>
int main()
{
    pid_t pid;
    pid =fork();
    if(pid==0)
    {
        while(1)
        {
            printf("i'm child=%d, parent=%d
",getpid(),getppid());
            sleep(1);
        }
    }
    else if(pid==-1)
    {
        perror("process failed!");
        exit(1);
    }
    else
    {
        printf("i'm the master process %d
",getpid());
        sleep(10);
        printf("master process %d died
",getpid());
    }
    return 0;
}

输出结果：

由此可见，进程13345的父进程结束后，变为孤儿进程，其父进程转为1365

• 给僵尸进程下的定义

子进程结束时，父进程会受到SIGCHILD信号。如果没有收到，也没有执行wait()子进程，那么子进程虽然终止，但还是会在内核中占有表项（PCB依然存在），此时子进程就被称作僵尸进程

• 避免僵尸进程的方法

父进程要处理SIGCHILD信号忽略（忽略也是种处理哦）或者捕捉它，或者等待子进程结束。
如果父进程先于子进程结束，那么子进程的终止将转交给init进程处理

• waitpid((int)子进程号,(int)状态码,阻塞模式)

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

int main()
{
    pid_t pid;
    int status;
    int retval;
    pid=fork();
    if(pid==-1)
    {
        perror("fork");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    else if(pid==0)
    {
        puts("child process launched
");
        sleep(3000);
        exit(EXIT_SUCCESS);
    }
    else{
        if(waitpid(pid,&status,WNOHANG)==0)//exit process without block
        {
            retval=kill(pid,SIGKILL);//跟信号有关的系统调用，一如kill
            if(retval)
            {
                puts("kill failed");
                perror("failed");
            }
            else
            {
                printf("%d has been killed
",pid);
            }
        }
    }
}

• waitpid函数第一个参数取值范围详解

关键词：等待回收
pid<-1 如果子进程的组进程号是pid的绝对值，那么这些子进程都会被父进程等待回收
pid=-1等待任何子进程相当于wait()
pid=0进程组码与目前进程相同的子进程
pid>0识别码为pid的子进程

• sigaction

   struct sigaction
      {
          void (*sa_handler)(int);//信号处理函数1
          void(*sa_sigaction)(int,siginfo_t *,void*);//信号处理函数2
          sigset_t sa_mask;//信号处理函数执行期间需要屏蔽的信号，确保该信号不会再发生，例如正在处理信号A，如果又收到信号A，那么视同就是当前处理的这个新号A，这时，新到的信号A放入进程的信号掩码sa_mask
          int sa_flags;//指定信号处理行为，当包含SA_SIGINFO时，使用该系处理函数，否则使用SA_HANDLER系列处理函数
          void (*sa_restorer)(void);//已废弃不再使用，仅仅用作占位
      }

• sa_flags  是下列信号处理行为的“按位或”组合

SA_START 被信号打断的系统调用重新发起
SA_NOCLDSTOP父进程在他的子进程暂停或继续运行时不会收到SIGCHILD信号
SA_NOCLDWAIT使父进程在子进程退出时不会收到SIGCHILD信号，这种情况下子进程不会成为僵尸进程
SA_NODEFER对信号的屏蔽无效，在信号处理期间仍能发出这个新号
SA_SIGINFO使用sa_sigaction而不是sa_handler作为信号处理函数

• 用例：sigaction函数，使用SA_HANDLER方法---这意味着，我们使用自定义的函数来处理信号
• 自定义信号处理函数sig_usr

static void sig_usr(int signum)
{
    if(signum==SIGUSR1)
    {
        puts("sigusr1 received
");
    }
    else if(signum==SIGUSR2)
    {
        puts("sigusr2 received
");
    }
    else
    {
        puts("bad luck!
");
    }
}

• 主函数调用

int main()
{
    int n;//n用于返回read()调用后的返回值
    struct sigaction sa_method;
    char buf[512];//栈上声明个字符数组变量，用于存放输入的命令
    sa_method.sa_flags=0;
    sa_method.sa_handler=sig_usr;//表示使用自定义的信号处理函数
    //SIGUSR1 SIGUSR2是系统预留给程序员玩的两个信号
    sigaction(SIGUSR1,&sa_method,NULL);
    sigaction(SIGUSR2,&sa_method,NULL);
    printf("当前进程号是:%d
",getpid());
    while(1)
    {
        //读取文件描述符STDIN_FILENO
　　　　　//耐人寻味的read用法，参数一是要读取的文件描述符，参数二是要读取的数据类型大小，代码中的buf是字符数组的首元素大小，511是指一次最多可以读取511个首元素大小的量
        if((n=read(STDIN_FILENO,buf,511))==-1)//n如果大于0,是返回读取的字节数，-1代表读取失败，0代表没有读取到任何东西
        {
            if(errno==EINTR)
            {
                printf("读取出现问题，被信号中断 
");
            }
        }
        else
        {
            buf[n]='';
            printf("%d bytes read: %s
",n,buf);
        }
    }
     return 0;

}

运行过程

 使用SIGUSR1对进程进行扰断

 结果

 运行过程2

 使用SIGUSR2扰断

结果