守护进程

孤儿进程与僵尸进程

在操作系统中，孤儿进程（Orphan Process） 和 僵尸进程（Zombie Process） 是两种特殊的进程状态，它们通常与进程的生命周期和父子进程关系有关。

孤儿进程

（1）定义：孤儿进程是指 父进程已经终止，但子进程仍在运行 的进程。

（2）产生原因：父进程先于子进程终止。

操作系统会将孤儿进程的父进程设置为 init 进程（PID 为 1 的进程），由 init 进程负责回收孤儿进程的资源。

僵尸进程

（1）定义：僵尸进程是指子进程已经终止，但其父进程尚未回收其资源的进程。

（2）产生原因：子进程终止后，父进程没有调用 wait 或 waitpid 回收子进程的资源。子进程的进程描述符仍然保存在系统中，占用进程表项。

特点

孤儿进程：不会对系统造成危害，init进程会定期检查并回收孤儿进程的资源

僵尸进程：不占用CPU资源，但是会占用进程ID和进程表项，如果大量僵尸进程积累，会导致系统资源耗尽。

如何避免僵尸进程？

为了避免僵尸进程，父进程需要及时回收子进程的资源。

使用wait()函数

用于等待任意一个子进程终止，并回收其资源。

#include <sys/wait.h>

pid_t wait(int* status);

status：指向一个整数的指针，用于存储子进程的退出状态。如果不需要状态信息，可以传入 NULL。

返回值：

成功：返回终止的子进程的 PID。

失败：返回 -1，并设置 errno。

使用waitpid()函数

用于等待指定的子进程终止，并回收其资源。相比wait，waitpid提供了更多的控制选项。

#include <sys/wait.h>

pid_t waitpid(pid_t pid, int* status, int options);

pid：

$>$ 0：等待指定 PID 的子进程。

-1：等待任意子进程（类似于 wait）。

0：等待与调用进程同组的任意子进程。

$<$ -1：等待组 ID 等于 |pid| 的任意子进程。

status：指向一个整数的指针，用于存储子进程的退出状态。

options：控制函数行为的选项，常用的有：

WNOHANG：如果没有子进程终止，立即返回，而不是阻塞。

WUNTRACED：如果子进程被暂停，也返回。

返回值：

成功：返回终止的子进程的 PID。

失败：返回 -1，并设置 errno。