简 述： 这篇继承上一篇，先要自己梳理清楚一下进程相关的知识， 上上一篇的虚拟地址空间和进程控制块 PCB ，以及上一篇的进程相关知识，带着思考来学习 孤儿进程、僵尸进程、 以及进程回收 wait()， waitpid()相关的概念。
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本文初发于 “偕臧的小站“，同步转载于此。
编程环境：
💻： uos20 📎 gcc/g++ 8.3 📎 gdb8.0
💻： MacOS 10.14 📎 gcc/g++ 9.2 📎 gdb8.3
孤儿进程：
父进程创建子进程
父进程死了，子进程还活着，该进程叫孤儿进程(Orphan Process)
在传统的 Linux 系统中，孤儿进程被 init 进程领养，init 进程成为孤儿进程的父亲
- init 进程这样做，主要是为了释放子进程占用的系统资源。
- 因为进程结束之后，能够释放用户控空间；但是释放不了系统空间的 PCB，这块资源必须由父进程释放。
写一个代码例子：
#include <stdio.h> #include <unistd.h> int main(int argc, char *argv[]) { pid_t pid = fork(); //创建子进程 if (pid == 0) { //存活时间大于 1s（此时父进程已经执行完成销毁）, 为孤儿子进程 sleep(1); printf("this is a child process, pid = %d ppid = %d\n", getpid(), getppid()); } else if (pid > 0) { //父进程 printf("this is a parent process, pid = %d ppid = %d\n", getpid(), getppid()); //执行完后，父进程就结束了 } return 0; }代码分析：
当父进程创建子进程之后，很快的就执行完后就结束销毁自己（小于 1s 内）；因为子进程的生存时间大于 1s，故此时它为孤儿进程（下图可证明：此时其父进程号是 1 而非 17441），然后被系统的 init 进程领养，帮助销毁子进程的 PCB；
运行结果：
僵尸进程：
父进程创建子进程
子进程死了，父进程还活着，且不去释放子进程的 PCB，该子进程就变成了僵尸进程(Zombie Process)。
僵尸进程是一个已经死掉的进程。
写一个代码例子：
#include <stdio.h> #include <unistd.h> int main(int argc, char *argv[]) { pid_t pid = fork(); //创建子进程 if (pid == 0) { //（此时子进程已经执行完成销毁）, 而父进程没有时间去销毁这个子进程的 pcb，故为僵尸进程 printf("this is a child process, pid = %d ppid = %d\n", getpid(), getppid()); } else if (pid > 0) { //父进程 while (true) { sleep(1); printf("this is a parent process, pid = %d ppid = %d\n", getpid(), getppid()); //执行完后，父进程就结束了 } } return 0; }代码分析：
父进程创建子进程之后，子进程在极短的时间内执行完所有代码后，其用户区的资源被释放，其系统区的 pcb 等待其父进程来释放；但是父进程一直在忙其它的时间，没有做处理，释放自己成的 PCB，在下图左侧还没有运行
ctrl c的时候，使用ps在管道里面查询该子进程的号 5563，可以发现其已经被标注为死亡的进程（其 Z+ 中的是单词僵尸 Zombie 的首字母）。运行结果：
进程回收：
wait()：
pid_t wait(int *stat_loc);作用：
- 阻塞并且等待子进程退出
- 回收子进程残留的资源
- 获取子进程结束的状态（退出原因）
- 每次只能够回收一个进程，调用一次 wait() 也只能回收一个进程
参数：
WIFEXITED(status): 为非 0 –> 进程正常退出WEXITSTATUS(status): 如果这个宏为真，使用此宏 –> 获取进程退出状态(exit / return) 的参数
WIFSIGNALED(status): 为非 0 –> 进程异常终止WTERMSIG(status): 如果这个宏为真，使用此宏 –> 获取使进程退出的那个信号的编号。
返回值：
- 成功：清理掉的子进程 ID
- 失败：-1（没有子进程）
写一个代码例子验证：
#include <stdio.h> #include <unistd.h> #include <sys/wait.h> int main(int argc, char *argv[]) { printf("-----开始-----\n"); pid_t pid = fork(); //创建子进程 if (pid == 0) { //（此时子进程已经执行完成销毁）, 而父进程没有时间去销毁这个子进程的 pcb，故为僵尸进程 while (true) { sleep(2); printf("this is a child process, pid = %d ppid = %d\n", getpid(), getppid()); } } else if (pid > 0) { //父进程 //sleep(1); int status = 0; pid_t wpid = wait(&status); //回收子进程 if (WIFEXITED(status)) //判断是否正常退出 printf("退出值是 val = %d\n", WEXITSTATUS(status)); if (WIFSIGNALED(status)) //判断是被信号杀死 printf("通过信号退出 val = %d\n", WTERMSIG(status)); printf("this is a parent process, pid = %d ppid = %d\n", getpid(), getppid()); //执行完后，父进程就结束了 } printf("+++++结束+++++\n"); return 9; //若是注释掉 12 和 15 行代码，会显示父父进程的 退出值是 9 }代码分析：
代码是在 MacOS（Unix）系统上面运行的；
若是注释掉 12 和 15 行代码，则会运行第一个宏，可以看到进程结束的返回值是 9 （人为随机指定的一个数值，return 9）；运行结果见下面第一个图。
而不注释掉 12 和 15 行代码；运行程序后，执行
kill 进程号杀死子进程， 则会执行第二个宏，显示是被信号（15）所杀「若果是 Linux 运行，这里会显示信号是 9」；运行结果见下面第二个图。运行截图：
waitpid():
pid_t waitpid(pid_t pid, int *stat_loc, int options);作用：
同 wait()，但是可以指定要回收的进程 pid 号，且能够指定是阻塞还是非阻塞模式。
参数：
pid：
pid == -1；回收所有的子进程。与 wait 等效
pid > 0； 回收指定 pid 的进程
pid == 0； 回收当前组的所有子进程
pid < -1； 回收进程的 pid 取反（加减号）
status：
子进程的退出状态，用法同 wait()
options：
设置为 WNOHANG，函数非阻塞，设置为 0，函数阻塞
返回值：
> 0 //返回清理掉的子进程 ID -1 //无子进程 =0 //参数 3 为 WHOHANG，且子进程正在运行
下载地址：
欢迎 star 和 fork 这个系列的 linux 学习，附学习由浅入深的目录。
