僵尸进程

产生原因
- 子进程在调用exit(n);或return n;返回后，会将返回值传递给操作系统，进入终止状态
  - 这时候操作系统并不会销毁子进程
  - 若父进程仍未终止，那处在此状态的子进程就是僵尸进程
    - 可通过ps au命令的STAT列为Z+验证
  - 若父进程终止了，那子进程也会被销毁
一般的解决方法
- 让父进程主动接收子进程的返回值即可
- 方法1——使用wait函数
```
#include <sys/wait.h>

pid_t wait(int* statloc);
```
  - 此函数会将状态填入statloc指向的地址，若成功则返回接收的子进程ID
  - 父进程到状态后，需要用宏进行分离
```
int status;
wait(&status);
if (WIFEXITED(status)) { //检查是否正常终止
    printf("Return Value: %d \n", WEXITSTATUS(status)); //获取返回值
}
```
  - 缺点
    - 调用wait时，如果没有已终止的子进程，那父进程必将阻塞，因此要谨慎使用
      - 若不想阻塞，可以使用方法2并配合WNOHANG使用
- 方法2——使用waitpid函数
```
#include <sys/wait.h>

pid_t wait(pid_t pid, int* statloc, int options);
```
  - pid 等待终止的目标子进程ID
    - 若传递-1，则可等待任意子进程
  - options
    - 建议传递<sys/wait.h>中声明的WNOHANG，可在没有已终止的子进程时，直接返回0，不阻塞父进程
  - 使用例子
```
int status;
while (!waitpid(-1, &status, WNOHANG)) {
    sleep(3);
}
if (WIFEXITED(status)) { //检查是否正常终止
    printf("Return Value: %d \n", WEXITSTATUS(status)); //获取返回值
}
```

更好的解决方法

让父进程监听子进程终止的信号，并触发提前指定的回调函数
旧方法——使用signal函数
- 不推荐，原因是在不同的Unix系统中可能存在差别
```
#include <signal.h>

void (*signal(int signo, void (*func)(int)))(int)
```
- signal 函数名
- signo 参数1，代表监听的信号
  - SIGALRM —— 已超过调用alarm函数注册的时间
  - SIGINT —— 键盘输入CTRL+C
  - SIGCHLD —— 子进程终止
- func 参数2，代表信号发生时调用的回调函数指针
  - 一般传递函数名即可
- 返回void型函数指针，一般不使用
- 使用例子
```
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>

void alarmHandler(int sig) {
    if (sig == SIGALRM) puts("Timeout");
    alarm(2);
}
int main(int argc, char* argv[]) {
    signal(SIGALRM, alarmHandler);
    alarm(2); //2秒后触发SIGALRM信号
    for(int i = 0; i < 3; i++) {
        puts("sleep");
        sleep(100); //休眠100秒
    }
    return 0;
}
```
  - 输出结果
```
sleep
Timeout
sleep
Timeout
sleep
Timeout
```
  - 注意: 信号触发时将会唤醒休眠中的进程，将会立刻进入下一次循环输入sleep

推荐方法——使用sigaction函数

#include <signal.h>

int sigaction(int signo, const struct sigaction* act, struct sigaction* oldact)

signo 代表监听的信号

act 结构体指针，内含信号发生时调用的回调函数指针

struct sigaction {
    void (*sa_handler)(int);
    sigset_t sa_mask;
    int sa_flags;
}

oldact 可传入指针，获取之前注册的回调函数

等价使用例子

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>

void alarmHandler(int sig) {
    if (sig == SIGALRM) puts("Timeout");
    alarm(2);
}
int main(int argc, char* argv[]) {
    struct sigaction act;
    act.sa_handler = alarmHandler;
    sigemptyset(&act.sa_mask) //置0
    act.sa_flags = 0; //置0
    sigaction(SIGALRM, &act, 0);
    
    alarm(2); //2秒后触发SIGALRM信号
    for(int i = 0; i < 3; i++) {
        puts("sleep");
        sleep(100); //休眠100秒
    }
    return 0;
}

解决僵尸进程

void read_childprocess() {
    int status;
    pid_t id = waitpid(-1, &status, WNOHANG)
    if (WIFEXITED(status)) { //检查是否正常终止
        printf("Removed Process ID: %d \n", id);
        printf("Return Value: %d \n", WEXITSTATUS(status)); //获取返回值
    }
}

int main(int argc, char* argv[]) {
    struct sigaction act;
    act.sa_handler = read_childprocess;
    sigemptyset(&act.sa_mask) //置0
    act.sa_flags = 0; //置0
    sigaction(SIGCHLD, &act, 0);

    //下面正常调用fork即可
}

Keyboard shortcuts

僵尸进程