一、进程退出

vfork保证子进程先运行，当子进程退出后，父进程才运行。

1.1、进程正常退出方式

共5种退出方式

1. main函数调用return
2. 进程调用exit()，标准c库
3. 进程调用_exit()或者_Exit()，属于系统调用

补充

4. 进程最后一个线程返回
5. 最后一个线程调用pthread_exit

1.2、异常退出

1. 主动调用abort()，放弃当前进程
2. 当进程收到某些信号时，如ctrl+C【ctrl+Z???挂起】
3. 最后一个进程对取消（cancellation）请求做出相应

不管进程如何终止，最后都会执行内核中同一段代码。这段代码为响应进程关闭素有打开的描述符，释放它所使用的存储器。

对上述任意一种终止情形，我们都希望终止进程能够通知其父进程它是如何终止的。对于三个终止函数（exit、_exit、_Exit），实现这一点的方法是，将其退出状态传递（exit status）作为参数传递给函数。

在异常终止情况下，内核（不是进程本身）产生一个指示其异常终止原因的一个状态（termination status）。在任意一种情况下，该终止进程的父进程都能调用wait或waitpid函数取得其终止状态。

那么收集退出状态无非就是给exit函数传递一个值。


建议使用exit，是对_exit或_Exit的封装，会对进程的缓冲区做些处理，而_exit或_Exit系统调用是直接退出。

#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>int main()
{pid_t pid;int cnt = 0;pid = vfork();if(pid > 0){while(1){printf("cnt=%d\n", cnt);printf("this is father process, pid:%d\n",getpid());sleep(1);}}else if(pid == 0){while(1){printf("this is chlid process, pid:%d\n",getpid());sleep(1);cnt++;if(cnt == 3){_Exit(0);//break;}}}return 0;
}

二、父进程等待子进程退出（一）

2.1、为什么要等待子进程退出

问：创建子进程的目的是什么？

创建子进程的目的是为了让子进程干活，那么子进程不一定能把交给它的活顺利都做完。所以我们比较关心子进程干没干完活，干的怎么样。所以我们要等待子进程的退出，并且收集退出的状态。
我不仅要等待子进程的退出，而且还要检测你这个活干的怎么样。 你正常退出，你活干到什么程度，根据exit的退出码的不同进程判断。你没干完是异常退出，你是不想干了还是其它原因ctrl+C了等等。这是父进程为什么要等待子进程的退出的原因。

2.2、（1）父进程等待子进程退出并收集子进程的退出状态

调用wait函数，解析返回状态码。子进程调用exit返回状态码。
调用wait可以防止子进程变成僵尸进程。

---

如何等待

使用wait函数

函数参数是一个地址
wstatus参数：是一个整型数指针
wstatus非空：子进程退出状态放在它所指向的地址中。
wstatus空：不关心退出状态。

wstatus空

父进程中使用了wait函数，就不会出现子进程变成僵尸进程的情况。

#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>int main()
{pid_t pid;int cnt = 0;pid = fork();if(pid > 0){wait(NULL);while(1){printf("cnt=%d\n", cnt);printf("this is father process, pid:%d\n",getpid());sleep(1);}}else if(pid == 0){while(1){printf("this is chlid process, pid:%d\n",getpid());sleep(1);cnt++;if(cnt == 5){exit(0);}}}return 0;
}

wstatus非空

非空：检查退出状态，存在status里面

#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>int main()
{pid_t pid;int cnt = 0;int status = 10;pid = fork();if(pid > 0){wait(&status);printf("chlid quit, chlid status:%d\n", WEXITSTATUS(status));while(1){printf("cnt=%d\n", cnt);printf("this is father process, pid:%d\n",getpid());sleep(1);}}else if(pid == 0){while(1){printf("this is chlid process, pid:%d\n",getpid());sleep(1);cnt++;if(cnt == 5){exit(3);}}}return 0;
}

2.3、（2）子进程退出状态不被收集，变成僵尸进程（僵死进程）。

vfork没有使用wait，退出状态不被收集，子进程变成僵尸进程

没有使用wait，退出状态不被收集

#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>int main()
{pid_t pid;int cnt = 0;pid = vfork();if(pid > 0)//父进程{while(1){printf("cnt=%d\n", cnt);printf("this is father process, pid:%d\n",getpid());sleep(1);}}else if(pid == 0){while(1){printf("this is chlid process, pid:%d\n",getpid());sleep(1);cnt++;if(cnt == 3){exit(0);//break;}}}return 0;
}

使用ps查看进程

S+ 是正在运行的状态
Z+ 是僵尸进程 zombie

---

fork没有使用wait，退出状态不被收集，子进程变成僵尸进程

fork 父进程没有wait
同样，子进程执行结束，父进程没收集其退出状态，变为了僵尸进程

#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>int main()
{pid_t pid;int cnt = 0;pid = fork();if(pid > 0){while(1){printf("cnt=%d\n", cnt);printf("this is father process, pid:%d\n",getpid());sleep(1);}}else if(pid == 0){while(1){printf("this is chlid process, pid:%d\n",getpid());sleep(1);cnt++;if(cnt == 5){exit(0);}}}return 0;
}

三、父进程等待子进程退出（二）

3.1、相关函数

• 如果其所有子进程都在执行，则阻塞
• 如果一个子进程已终止，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立即返回
• 如果它没有任何子进程，则立即出错返回

对于waitpid函数中几个参数解释如下：

• pid == -1 等待任意子进程。就这一方面而言，waitpid与wait等效。
• pid > 0 等待其进程ID与pid相等的子进程。
• pid == 0 等待其组ID等于调用进程组ID的任一子进程。
• pid < -1 等待其组ID等于pid绝对值的任一子进程。

status参数：是一个整型数指针
非空：子进程退出状态放在它所指向的地址中。
空：不关心退出状态

阻塞等待

阻塞等待不会出现僵尸进程情况

#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>int main()
{pid_t pid;int cnt = 0;int status = 10;pid = fork();if(pid > 0){wait(&status);//阻塞等待printf("chlid quit, chlid status:%d\n", WEXITSTATUS(status));while(1){printf("cnt=%d\n", cnt);printf("this is father process, pid:%d\n",getpid());sleep(1);}}else if(pid == 0){while(1){printf("this is chlid process, pid:%d\n",getpid());sleep(1);cnt++;if(cnt == 3){exit(3);}}}return 0;
}

非阻塞等待

非阻塞（se）等待，子进程也会变成僵尸进程（实验证明）。而且waitpid马上打印，好像不关心子进程，所以使用不多。一般使用wait。

#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>int main()
{pid_t pid;int cnt = 0;int status = 10;pid = fork();if(pid > 0){//wait(&status);waitpid(pid, &status, WNOHANG);//非阻塞等待printf("chlid quit, chlid status:%d\n", WEXITSTATUS(status));while(1){printf("cnt=%d\n", cnt);printf("this is father process, pid:%d\n",getpid());sleep(1);}}else if(pid == 0){while(1){printf("this is chlid process, pid:%d\n",getpid());sleep(1);cnt++;if(cnt == 3){exit(3);}}}return 0;
}

3.2、孤儿进程（面s）

父进程不等待子进程退出，在子进程结束之前就结束了自己的“生命”，此时子进程叫做孤儿进程。
Linux避免系统存在过多孤儿进程，init进程收留孤儿进程，变成孤儿进程的父进程。
init进程ID为1
实验验证：

#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>int main()
{pid_t pid;int cnt = 0;int status = 10;pid = fork();if(pid > 0){printf("this is father process, pid:%d\n",getpid());}else if(pid == 0){while(1){printf("chlid pid:%d, my father pid:%d\n",getpid(), getppid());sleep(1);cnt++;if(cnt == 5){exit(3);}}}return 0;
}

这里父进程退出后，新的父进程的进程id为1468而不是1。
是因为：这里是在图形界面伪终端运行的，shell其实是init进程的一个子进程，故孤儿进程其实是被shell所收养
在字符化界面运行时，ppid就是1了。