kk Blog —— 通用基础

date [-d @int|str] [+%s|"+%F %T"]

避免僵死进程

一、两次fork避免僵死进程

如果在一个进程A中启动了一个子进程B,但是B的执行时间可能很长,也可能很短。因此,既不希望A调用wait或者waitpid来等待B的完成(如果B执行时间太长,A的时间就耗费在等待B的完成了,虽然waitpid有WNOHANG选项,但免不了多次调用waitpid来看B是否完成);也不希望如果B执行时间太短了,然后A又不用wait或waitpid去获取B的退出状态,那么B就一直处于僵死状态直到A终止(这样造成了资源的浪费)。

此时,可以使用一个小trick。就是调用两次fork,让B的父进程变成init进程(pid=1的那个进程,所有孤儿进程的父进程)。这样,A进程可以想干嘛干嘛去,B进程也可以想执行多久就执行多久了。

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#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>
int main()
{
	pid_t pid;
	if ((pid=fork()) < 0) {
		printf("fork 1 error\n");
		exit(-1);
	} else if(pid==0){ //第一个子进程
		if ((pid=fork()) < 0) {
			printf("fork 2 error\n");
			exit(-1);
		} else if(pid>0) {
			//第二次fork产生的子进程(第二个子进程)的父进程,其实就是第一次fork产生的子进程(第一个子进程)
			exit(0); //第一个子进程结束,那么它的子进程(第二个子进程)将由init进程领养,init进程成为第二个子进程的父进程
		}
		//第二个子进程(就是我们前面说的B进程)可以做他想做的事情了
		................
	}
	if (waitpid(pid,NULL,0) != pid) //获取第一个子进程的终止状态,不让它变成僵死进程
		printf("waitpid error\n");
	//父进程(就是我们前面说的A进程)也可以做他想做的事情了
	.........
	return 0;
}

二、通过信号机制

子进程退出时向父进程发送SIGCHILD信号,父进程处理SIGCHILD信号。在信号处理函数中调用wait进行处理僵尸进程。测试程序如下所示:

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

static void sig_child(int signo)
{
	pid_t pid;
	int stat;
	//处理僵尸进程
	while ((pid = waitpid(-1, &stat, WNOHANG)) >0)
		printf("child %d terminated.\n", pid);
}

int main()
{
	pid_t pid;
	//创建捕捉子进程退出信号
	signal(SIGCHLD, sig_child);
	pid = fork();
	if (pid < 0) {
		perror("fork error:");
		exit(1);
	} else if (pid == 0) {
		printf("I am child process,pid id %d.I am exiting.\n",getpid());
		exit(0);
	}
	printf("I am father process.I will sleep two seconds\n");
	//等待子进程先退出
	sleep(2);
	//输出进程信息
	system("ps -o pid,ppid,state,tty,command");
	printf("father process is exiting.\n");
	return 0;
}

父进程可以忽略 SIGCLD 软中断而不必要 wait()。可以这样做到(在支持它的系统上,比如Linux): 

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int main()
{
	signal(SIGCLD, SIG_IGN); /* now I don't have to wait()! */
	.......
	fork();
	fork();
	fork(); /* Rabbits, rabbits, rabbits! */
}